近年来,汽车设计领域发生了显著的变化。设计师们已经从传统的二维绘图转向了三维建模,而工程师们则在首个实体原型诞生之前很久就开始测试概念车型。他们是如何做到的呢?这要归功于洞穴式虚拟环境(CAVE, Cave Automatic Virtual Environment)系统,这是一种虚拟现实技术,允许设计师或用户在车辆的设计阶段就在汽车周围和内饰进行探索(目前主流的CAVE系统由投影系统或LED系统构成)。
通过使用CAVE系统,工程师和设计师能够在虚拟环境中对汽车的每一个细节进行细致入微的检查和调整,确保最终产品的每一个细节都达到最佳状态。这种先进技术不仅加速了开发流程,还提升了产品的质量,使得新款车型能够更好地满足消费者的需求。
雷诺集团(Renault Group)全球第二大试车中心。配备了较先进的技术、试验跑道、数十个测试台,以及用于测试材料耐久性的“酷刑室”,当然还有CAVE(洞穴样式虚拟环境)。产品人体工程学负责人lonut邀请我们踏入这个“平行宇宙”。
通过CAVE虚拟技术,工程师们可以在车辆实际制造之前,在高度逼真的CAVE虚拟环境中对其进行详细评估和改进。这种沉浸式技术为团队提供在汽车设计阶段就发现并解决潜在问题,从而优化车辆的人体工程学和功能等问题。尽管这一切看起来像是科幻小说中的情节,但在雷诺试车中心,未来的技术已经成为现实的一部分,为工程师们能够在虚拟世界中塑造未来的交通工具。
CAVE虚拟技术是一种很实用的设计工具,它让汽车设计师、工程师能够获得如同现实环境中的模拟。可以沉浸在虚拟环境中评审车辆造型,评估驾驶员和乘客在安全、人体工程学和舒适性方面的感知,然后进行实时调整。
CAVE系统由5个屏幕和10个投影仪组成(或LED屏幕),提供六百万像素的分辨率,通过投射立体视频,这个沉浸式空间将用户带入一个全新的维度。用户可以围绕车辆走动并像对待真实模型一样乘车体验。车辆可以在全面检查后通过几次点击进行修改,而这种检查是借助3D眼镜和测试者之间的多种互动完成的。事实上,一切都以六百万像素提供的精度进行测试:从仪表板控制台中的人体工程学、车辆不同角落的可视性、可达性、舒适性到设计细节。
这样,工程师和设计师能够在虚拟环境中对车辆的每一个细节进行详尽评估和即时调整,确保最终产品既符合设计预期又满足用户需求。
CAVE是一个沉浸式的虚拟现实空间,由五个屏幕和十个投影仪组成。它是一个可以补充其他工具如虚拟现实头盔使用的系统。得益于其相当于人类眼睛分辨率的高清晰度以及用户之间的互动性,车辆在CAVE中被感知得如同现实环境中一样。
雷诺集团的虚拟专家表示:“通过CAVE虚拟系统,我们能够以极高的精度和真实的感受来评估车辆。可以在几乎与现实无异的环境中体验车辆,进行互动,并即时提供反馈。这种技术使得我们能够在设计的早期阶段就对车辆的各项特性做出精确调整,确保最终产品的质量。”
这种高度逼真的模拟环境不仅提升了设计和测试的效率,还为团队协作提供了新的可能性,使工程师、设计师和其他相关人员能够共同在一个共享的虚拟空间中工作。
借助CAVE系统,车辆被感知得如同现实环境中一样。这种虚拟现实技术使得我们能够在项目非常早期的阶段验证车辆的各项特性。通过减少物理原型的数量和降低后期修改的需求,我们每年能够节省超过200万欧元。
Ionut人体工程学产品负责人,指出:“CAVE使我们能够在设计初期就对车辆进行全面评估,确保其符合所有预期标准。这不仅提高了效率,还显著降低了成本。”
这种技术的应用不仅优化了开发流程,还确保了最终产品的质量和用户体验。
在CAVE空间里却仿佛置身于山间小路上,这听起来似乎不可能。但借助CAVE系统,测试人员经常被带入复杂的任务场景中。例如,为了测试新款七座家庭用车Dacia Jogger的第三排座椅,一支由十三人组成的混合团队被选中体验这个虚拟环境。团队成员包括不同身高(经过人体测量分析)、性别和职业的人,以确保尽可能贴近现实的感知。虚拟世界的路径也被精心配置,用以测试各种感受:被动驾驶(如同驾驶时观看影片,但踏板不活跃)、静态验证(如可视性、人体工程学、设计)以及物理感知(如舒适性和安全性)。
在CAVE沉浸式体验后的反馈促使车辆架构进行了调整:第二排座椅向前移动了20毫米。这一改动反映了CAVE技术如何通过真实的用户体验反馈来优化车辆设计,确保最终产品能够更好地满足用户的实际需求。
我们优化了内部模组解决方案,并创建了一个对所有乘客都非常舒适的第三排座椅。借助CAVE,我们能够实时调整座椅位置,而不会影响项目的进度。新款车型的内部模组性通过CAVE得到了显著提升。
Ionut人体工程学产品负责人,表示:“通过CAVE技术,我们能够在设计阶段就实现高效且灵活的调整,确保最终产品的舒适性和功能性。”
雷诺集团的VR专家负责人表示:“多个工程师将能够同时在同一辆车上进行协作互动。利用mini LED技术,我们可以在普通的项目评审室中快速建立CAVE系统,从而迅速验证设计方案。”
借助CAVE系统带来的快速验证、多次试验、经济效益以及工程师间的互动等优点,体现了企业品牌的核心理念:制造符合客户需求的汽车。为新款车型的用户提供可以体验到这些改进成果,感受到车辆如何更好地满足他们的需求。
总结来说,CAVE系统不仅加速了设计和开发流程,还确保了最终产品能够更贴合用户的实际使用情况,为车企带来了显著的竞争优势。
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