福特FiVE实验室全体验 混合现实打造沉浸式设计环境

盖世汽车讯 据外媒报道，密歇根州迪尔伯恩的福特产品研发中心是其概念车型的研发设计中心。在大楼内部，福特在一个大房间的吊顶上配置了20个动作捕获摄像头（motion-capture cameras）。此外，还提供了一台军用级nVisor ST50头戴式设备，这里就是福特沉浸式汽车环境实验室（Ford immersive Vehicle Environment，FiVE）。

沉浸式汽车实验环境

当佩戴上该款头戴式设备后，眼前将展现一辆虚拟福特Mustang车型，当设计人员查看发动机时，会发现虚拟的车载设备与现实中的真实设备别无二致，当按下闪光灯后，气缸头、火花塞及交流发电机等部件将被点亮。

据研究人员透露，该款操作系统还获得了演播室（studio）的支持，可实现显示屏切换，或许还能在发动机图上看到相关的工程设计规划，该项混合现实技术对研究设计的帮助非常大。

作为该研究室的创始主任（founding director），Baron率先使用了先进的沉浸式环境工具，包括：3D立体视效技术（3D stereoscopy）、可视化、VR/AR软硬件、动作捕获、工业设计方法及虚拟环境下的知识获取（knowledge acquisition）。

Baron解释道：“该实验室可实现各学科间的沟通，沉浸式体验环境使研究人员能够内置一款车型建模，并获得大量的原始数据，然后实时展现出来，供整个团队学习了解及使用。”

提升沟通时的凝聚力

通常情况下，设计师与工程师通常无法顺畅沟通，各说各的。然而，在该实验室内，双方的工作环境其实是相同的。

她说道：“该房间是一种工程设计范式转移（paradigm shift），在现实世界中，公司配置了动作捕获摄像头、头戴式显示器（HMDs）及计算机，可为系统提供动力。软件研发都是在实验室内完成的，旨在简化现有的可视化套件，如Autodesk。所有的设备都能够按照福特专用的用例来进行相关配置并执行相应的任务，可映射福特的设计及工程工艺。这样，研究人员就能按照其所想开展工作，通过FiVE实验室内各项辅助功能的配合，实现生产力最大化，并对车辆进行评估。”

福特在全球拥有16.6万员工，FiVE实验室促进了美国、英国、德国、巴西、墨西哥、澳大利亚、印度和中国间的定期合作。该方式远比头脑风暴、故障排查加速未来概念化设计的形成。该照片级真实技术（拟真，photo-realistic）环境可供88人同时工作，参与实施产品评估，然后再将结果转化为实体呈现在众人的面前。

光线追踪技术

Baron随后对车辆座椅进行了演示。戴上佩戴式设备后，似乎神经网络发生了碰撞，因为这时呈现在眼前的是一款处于开启状态的车门（虚拟现实环境下）。

最绝的是，当移动车辆位置或进出车辆时，光线条件会发生响应的变化。当照射到控制面板后，光线还会发生反射，与现实中坐车的感觉一致，真实感令人感到十分震撼。

Baron解释道：“这是因为采用了一项名为光线追踪（Ray Tracing）的技术，设计师和工程师进入沉浸式体验环境后，可追踪光线的轨迹并将其展现出来，其效果与真实世界的表现一致可呈现光线照射到车身或侧窗玻璃的真实效果。研究人员对此进行实时计算，目前在业内尚属首创。”

FiVE实验室的未来动向会如何呢？Baron并未谈及当前在研发的概念车型，但她表示，公司计划在2021年推出自动驾驶汽车。

她说道：“当谈到未来的服务，我会从先进的使用数据中获得启示，了解公司能够做什么。例如：可利用机器学习技术及人工智能技术在沉浸式环境下捕获工作会议中的相关动态，然后将这类数据、设计及工程融入到建模中，当团队在现实世界需要使用到该类信息时，可随时提供给相关人员。”（本文图片选自pcmag.com）