智能座艙的人車(chē)交互大戰(zhàn)，3D交互將成為勝負(fù)手？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）交互式3D的出現(xiàn)原本是為了解決網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物過(guò)程中，消費(fèi)者對(duì)商品了解的信息偏差。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行3D建模，消費(fèi)者可以對(duì)其進(jìn)行拆解、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等操作，這就是交互式3D技術(shù)。如今，這樣的技術(shù)也走進(jìn)了汽車(chē)座艙，讓駕乘人員更好地了解汽車(chē)，更靈活地操控汽車(chē)。

座艙內(nèi)有哪些3D化交互？

正如剛剛開(kāi)篇提到的商品3D建模，當(dāng)前很多汽車(chē)的中控屏中也有汽車(chē)的3D建模，這個(gè)模型實(shí)際上就是物理世界車(chē)輛的數(shù)字孿生，能夠?qū)崟r(shí)地了解各方面車(chē)輛的信息。并且還能通過(guò)操作進(jìn)行選配，比如查看車(chē)輛更換其他類(lèi)型輪轂是什么效果，當(dāng)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(chē)的車(chē)機(jī)界面中配置有Magic-3D交互界面，這個(gè)界面采用了芬蘭Rightware全新升級(jí)的Kanzi平臺(tái)PBR技術(shù)，將52個(gè)車(chē)控場(chǎng)景、100種鏡頭運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了三維虛擬可視化設(shè)計(jì)，用戶進(jìn)行車(chē)輛設(shè)置時(shí)可實(shí)時(shí)看到相應(yīng)反饋。

3D交互在汽車(chē)座艙中第二個(gè)應(yīng)用是HMI（人機(jī)界面）。今年9月份，在小鵬G9的發(fā)布會(huì)上，Unity與小鵬聯(lián)合開(kāi)發(fā)的業(yè)內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)全3D人機(jī)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(chē)，而且可以通過(guò)3D交互操控汽車(chē)。

據(jù)悉，在小鵬G9的車(chē)機(jī)系統(tǒng)里，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的立體映射，在操控空調(diào)、車(chē)窗和氛圍燈等車(chē)內(nèi)組件時(shí)，能夠感受到沉浸式的操控體驗(yàn)。此外，在大屏中駕乘人員還能看到實(shí)時(shí)渲染的3D地圖和SR環(huán)境模擬現(xiàn)實(shí)，也就是說(shuō)導(dǎo)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(dòng)態(tài)的實(shí)景，大幅提升導(dǎo)航的有效性和準(zhǔn)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(lè)和空調(diào)等。同時(shí)，Lotus Hyper OS中還可以3D操控汽車(chē)組件，比如擁有尾翼的車(chē)輛，可以通過(guò)大屏界面3D調(diào)節(jié)。

第三個(gè)代表性的應(yīng)用是觀影和游戲。比如在2023款凱迪拉克Lyriq豪華電動(dòng)汽車(chē)上，通用汽車(chē)和數(shù)字交互設(shè)計(jì)公司Territory Studio合作，對(duì)信息娛樂(lè)系統(tǒng)的交互界面進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)，該車(chē)在大屏上觀影能夠看到科幻電影制作特效。同時(shí)，目前也有部分車(chē)型支持3A游戲的3D場(chǎng)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(jí)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(shí)表示，根據(jù)其在德國(guó)進(jìn)行的研究表明，立體的3D顯示技術(shù)可以幫助提高司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間，讓駕乘人員在創(chuàng)新技術(shù)中受益。

當(dāng)然，汽車(chē)座艙3D交互最終極的形態(tài)應(yīng)該就是各種形態(tài)的裸眼3D，也就是說(shuō)屆時(shí)3D交互不再被局限于屏幕內(nèi)，而是脫屏而出。目前，東風(fēng)風(fēng)神皓極已經(jīng)在基于AR技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)的裸眼3D，全系列標(biāo)配AR增強(qiáng)儀表導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)實(shí)景導(dǎo)航。在tier 1廠商層面，我們看到大陸集團(tuán)也在裸眼 3D 儀表方面的攻關(guān)，陸集團(tuán)與硅谷公司 Leia Inc 合作，采用衍射光場(chǎng)背光技術(shù)來(lái)進(jìn)行裸眼 3D 的開(kāi)發(fā)。根據(jù)該公司的設(shè)想，基于這種創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)的裸眼3D，即使在強(qiáng)光下，屏幕依舊能呈現(xiàn)清晰的畫(huà)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(lǐng)域主要實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo)：其一是幫助駕乘人員更好地了解車(chē)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(guò)程中的分神，提升駕駛安全。

座艙3D交互對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的影響

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，目前座艙內(nèi)的3D交互還處于起步階段，不過(guò)未來(lái)很可能成為智能座艙的標(biāo)配功能。

再看產(chǎn)業(yè)鏈層面，汽車(chē)座艙強(qiáng)調(diào)3D交互主要影響四個(gè)方面，分別是顯示屏、HUD、計(jì)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(guò)視差屏障和透鏡技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如3D儀表盤(pán)和3D中控屏基本都是基于這兩種技術(shù)。大陸集團(tuán)此前打造的“自動(dòng)立體” 3D汽車(chē)顯示器，產(chǎn)品用于Genesis GV80 SUV上，便是通過(guò)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(chē)3D顯示器生產(chǎn)商包括大陸集團(tuán)、博世、捷豹、路虎和寶馬等，其中既有tier 1級(jí)零部件供應(yīng)商，也有整車(chē)廠。

其二是HUD，這項(xiàng)功能目前已經(jīng)逐漸成為座艙內(nèi)的標(biāo)配。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球汽車(chē)HUD市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到44.78億元，其中中國(guó)HUD市場(chǎng)規(guī)模為17.16億元，占全球汽車(chē)HUD市場(chǎng)總額的38.32%，2021年我國(guó)汽車(chē)前裝HUD市場(chǎng)滲透率達(dá)到5.7％。目前，汽車(chē)HUD已經(jīng)逐漸從C-HUD過(guò)渡到W-HUD和AR-HUD。主要的生成技術(shù)包括TFT、DLP和LCOS等。在國(guó)內(nèi)HUD市場(chǎng)，日本精機(jī)、電裝、華陽(yáng)集團(tuán)、怡利電子、大陸集團(tuán)是前五大廠商，2021年H1五家公司在中國(guó)HUD市場(chǎng)的市占比分別為30%、30%、14%、14%和8%。

計(jì)算芯片和算法主要是產(chǎn)業(yè)配套方面。其中，隨著汽車(chē)座艙內(nèi)3D交互的內(nèi)容越多，對(duì)于座艙計(jì)算芯片的算力要求越高，芯片的圖形顯示能力也顯得越來(lái)越重要。目前，提供座艙計(jì)算芯片的廠商主要有高通、英偉達(dá)、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(chǎng)前列。在算法層面，汽車(chē)3D交互增強(qiáng)了原有汽車(chē)零部件廠商的跨界融合，比如各大tier 1廠商都在尋找領(lǐng)先的算法公司進(jìn)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(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入新階段。上一階段中，智能座艙主要強(qiáng)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(fèi)者的購(gòu)車(chē)樂(lè)趣。隨著車(chē)用3D技術(shù)逐漸成熟，3D交互也將脫屏而出，布滿整個(gè)座艙空間，打造極致體驗(yàn)的沉浸式智能座艙。