本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者/吳子鵬。
交互式3D的出現(xiàn)原本是為了解決網(wǎng)絡購物過程中，消費者對商品了解的信息偏差。通過對產(chǎn)品模型進行3D建模，消費者可以對其進行拆解、旋轉(zhuǎn)、移動等操作，這就是交互式3D技術(shù)。如今，這樣的技術(shù)也走進了汽車座艙，讓駕乘人員更好地了解汽車，更靈活地操控汽車。
座艙內(nèi)有哪些3D化交互？
正如剛剛開篇提到的商品3D建模，當前很多汽車的中控屏中也有汽車的3D建模，這個模型實際上就是物理世界車輛的數(shù)字孿生，能夠?qū)崟r地了解各方面車輛的信息。并且還能通過操作進行選配，比如查看車輛更換其他類型輪轂是什么效果，當然顏色、尾翼、踏板、氛圍燈等也是同樣的道理。
這方面目前做的比較徹底的是天際ME7，在該車的車機界面中配置有Magic-3D交互界面，這個界面采用了芬蘭Rightware全新升級的Kanzi平臺PBR技術(shù)，將52個車控場景、100種鏡頭運動進行了三維虛擬可視化設計，用戶進行車輛設置時可實時看到相應反饋。
3D交互在汽車座艙中第二個應用是HMI（人機界面）。今年9月份，在小鵬G9的發(fā)布會上，Unity與小鵬聯(lián)合開發(fā)的業(yè)內(nèi)首個量產(chǎn)全3D人機交互系統(tǒng)也隨之亮相。該系統(tǒng)已經(jīng)不再局限于讓人們更好地了解汽車，而且可以通過3D交互操控汽車。
據(jù)悉，在小鵬G9的車機系統(tǒng)里，能夠?qū)崿F(xiàn)對真實世界的立體映射，在操控空調(diào)、車窗和氛圍燈等車內(nèi)組件時，能夠感受到沉浸式的操控體驗。此外，在大屏中駕乘人員還能看到實時渲染的3D地圖和SR環(huán)境模擬現(xiàn)實，也就是說導航不再是一條線，而是擁有天氣、建筑與交通狀況等環(huán)境動態(tài)的實景，大幅提升導航的有效性和準確性。
在Lotus Hyper OS的界面中，3D交互和小鵬G9系統(tǒng)有很多相似之處，包括地圖、音樂和空調(diào)等。同時，Lotus Hyper OS中還可以3D操控汽車組件，比如擁有尾翼的車輛，可以通過大屏界面3D調(diào)節(jié)。
第三個代表性的應用是觀影和游戲。比如在2023款凱迪拉克Lyriq豪華電動汽車上，通用汽車和數(shù)字交互設計公司Territory Studio合作，對信息娛樂系統(tǒng)的交互界面進行了重新的設計，該車在大屏上觀影能夠看到科幻電影制作特效。同時，目前也有部分車型支持3A游戲的3D場景。
HUD也是座艙3D交互的典型代表。目前包括大眾、捷豹、奔馳等在內(nèi)的很多廠商都將HUD（抬頭顯示）升級為3D HUD，一些重要的數(shù)據(jù)信息甚至是道路安全信息都以3D效果增加到道路顯示的兩側(cè)。此前，路虎公司在介紹3D HUD時表示，根據(jù)其在德國進行的研究表明，立體的3D顯示技術(shù)可以幫助提高司機的反應時間，讓駕乘人員在創(chuàng)新技術(shù)中受益。
當然，汽車座艙3D交互最終極的形態(tài)應該就是各種形態(tài)的裸眼3D，也就是說屆時3D交互不再被局限于屏幕內(nèi)，而是脫屏而出。目前，東風風神皓極已經(jīng)在基于AR技術(shù)實現(xiàn)車內(nèi)的裸眼3D，全系列標配AR增強儀表導航，實現(xiàn)亞米級實景導航。在tier 1廠商層面，我們看到大陸集團也在裸眼3D儀表方面的攻關，陸集團與硅谷公司Leia Inc合作，采用衍射光場背光技術(shù)來進行裸眼3D的開發(fā)。根據(jù)該公司的設想，基于這種創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)的裸眼3D，即使在強光下，屏幕依舊能呈現(xiàn)清晰的畫面，解決傳統(tǒng)視差屏障和透鏡技術(shù)在3D顯示方面的分辨率、可視角度上存在不足之處。
綜合而言，3D交互在智能座艙領域主要實現(xiàn)三大目標：其一是幫助駕乘人員更好地了解車況、路況；其二是提升智能座艙的可玩性，讓觀影和游戲更加具有沉浸感；第三是提升駕駛員觀看信息和操控的效率，減少駕駛過程中的分神，提升駕駛安全。
座艙3D交互對產(chǎn)業(yè)鏈的影響
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看，目前座艙內(nèi)的3D交互還處于起步階段，不過未來很可能成為智能座艙的標配功能。
再看產(chǎn)業(yè)鏈層面，汽車座艙強調(diào)3D交互主要影響四個方面，分別是顯示屏、HUD、計算芯片和軟件算法。
在顯示面板方面，如上所述，目前座艙3D顯示還主要是通過視差屏障和透鏡技術(shù)來實現(xiàn)，比如3D儀表盤和3D中控屏基本都是基于這兩種技術(shù)。大陸集團此前打造的“自動立體”3D汽車顯示器，產(chǎn)品用于Genesis GV80 SUV上，便是通過視差屏障板條，讓駕乘人員的左右眼接收不同的圖像，建立立體3D圖像。目前，全球主要汽車3D顯示器生產(chǎn)商包括大陸集團、博世、捷豹、路虎和寶馬等，其中既有tier 1級零部件供應商，也有整車廠。
其二是HUD，這項功能目前已經(jīng)逐漸成為座艙內(nèi)的標配。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球汽車HUD市場總規(guī)模達到44.78億元，其中中國HUD市場規(guī)模為17.16億元，占全球汽車HUD市場總額的38.32%，2021年我國汽車前裝HUD市場滲透率達到5.7％。目前，汽車HUD已經(jīng)逐漸從C-HUD過渡到W-HUD和AR-HUD。主要的生成技術(shù)包括TFT、DLP和LCOS等。在國內(nèi)HUD市場，日本精機、電裝、華陽集團、怡利電子、大陸集團是前五大廠商，2021年H1五家公司在中國HUD市場的市占比分別為30%、30%、14%、14%和8%。
計算芯片和算法主要是產(chǎn)業(yè)配套方面。其中，隨著汽車座艙內(nèi)3D交互的內(nèi)容越多，對于座艙計算芯片的算力要求越高，芯片的圖形顯示能力也顯得越來越重要。目前，提供座艙計算芯片的廠商主要有高通、英偉達、華為、英飛凌、恩智浦、英特爾、瑞薩等公司。此前我們已經(jīng)多次指出，高通憑借8155芯片目前排名市場前列。在算法層面，汽車3D交互增強了原有汽車零部件廠商的跨界融合，比如各大tier 1廠商都在尋找領先的算法公司進行合作。
小結(jié)：3D+大屏更加體現(xiàn)科技感
隨著3D技術(shù)在座艙中滲透率提升，智能座艙的競爭進入新階段。上一階段中，智能座艙主要強調(diào)大屏和平面交互，下一階段中3D技術(shù)將更加凸顯智能座艙的科技感，提升消費者的購車樂趣。隨著車用3D技術(shù)逐漸成熟，3D交互也將脫屏而出，布滿整個座艙空間，打造極致體驗的沉浸式智能座艙。
