華創車電技術中心造型設計事業群副總經理石志傑透露,去年他們也開始試用VR來開發設計汽車,不過他認為要全面應用VR還尚未成熟,目前仍受到VR裝置操作精細度的限制,還無法符合汽車量產設計所需的高精細度要求,VR操作精度至少得提高到0.01公釐才行。

圖片來源: 

達梭系統

VR(虛擬實境,Virtual Reality),這2年持續引爆應用熱潮,不只在遊戲、生活娛樂上開始有諸多應用,甚至也開始有汽車業者評估將VR用於協助汽車開發設計的可行性,例如奧迪、BMW等,就連國產電動車廠納智捷也看好VR技術的發展,負責統籌納智捷汽車造型設計的華創車電技術中心造型設計事業群副總經理石志傑更透露,去年已開始試用VR裝置,來設計開發汽車。

 

(圖片來源/HTC)

BMW去年底也開始評估將穿戴VR裝置用於BMW新車款開發設計的可行性,BMW不只是希望利用VR裝置讓設計者能以更多元的視角,來觀看當下設計完成的虛擬3D汽車模型,還能夠透過VR帶來的沉浸式體驗,來幫助設計人員更容易從使用者的角度,來改善汽車產品設計。

 

納智捷去年開始試用VR開發設計汽車

早從去年開始,納智捷汽車便已和HTC展開技術合作,開始計畫將VR裝置應用在汽車設計開發流程上,希望透過VR技術幫助公司縮短開發時程和減少成本,同時也利用VR裝置帶來的沉浸式視覺效果,協助來改善汽車產品的設計方式。例如設計者能以更多元的視角,來觀看當下設計完後的虛擬3D汽車模型,還能夠呈現汽車內裝的空間感和表面材質運用情形等。

儘管石志傑也肯定VR技術對於未來汽車設計的重要性,將為汽車業帶來另一種嶄新的汽車開發設計模式。不過石志傑也坦言,截至目前,VR裝置實務上還未能夠成熟運用在整個汽車開發的設計流程,最大關鍵在於,「VR裝置操作還無法達到汽車量產設計所需的高精細度。」他說。

石志傑也以開發設計納智捷汽車來說明,為何VR裝置至今還無法全面應用在汽車開發流程的原因。他表示,目前他們在開發汽車時,所設計出最終能對應量產的虛擬3D汽車模型,其精準度要求遠高於HTC Vive裝置所能提供的操作精細度,例如在設計汽車3D曲面模型的連續性精度要求為0.01公釐,而HTC Vive的操作精準度則介於1公釐左右,兩者之間相差了100倍。

所以,一旦使用HTC Vive來設計開發汽車時,就可能因而受到VR本身操作精度的限制,而導致後面一連串汽車產品開發容易出錯。

 

(圖片來源/Nvidia)

有車廠將VR與汽車服務結合,例如奧迪便將VR裝置與新車結合展示,甚至也能提供買車者新的一種虛擬試乘的體驗服務。

 

後期汽車量產模型設計,VR精準度得提高100倍才夠

石志傑表示,在經過他們測試評估一段時間後,目前只能將VR裝置應用在汽車前期的設計開發上,例如在進行靜態視覺模擬時,可以透過VR裝置來觀看設計完後的汽車3D模型效果,但若需要運用在操作精細度更高的汽車量產階段的虛擬3D模型設計時,至今還無法真正的拿來應用。

不過,相較於VR技術近年來才開始在一些專業領域上獲得較多的應用,如建築業、醫療業等,都開始利用VR技術,來提供產品展示或是相關醫療診斷等輔助用途。石志傑也表示,早在20多年前,車廠在汽車開發設計時就已開始導入了VR技術,來加快汽車開發設計和模擬驗證,只不過,當時並非是以VR裝置來展示設計完後的3D數位汽車模型,而是透過PC或電視牆的方式,來呈現3D虛擬影像的效果。

石志傑指出,目前要製造一輛汽車,從早期的概念構想、設計、工程開發、測試、原型到製造,平均得需要花3到4年時間才能完成。

在未導入VR技術當時,車廠開發設計汽車時,通常需要經過10~20次的實體汽車模型製作來反覆驗證,以確保汽車所有零件都能與原先設計吻合,而沒有出差錯,然而光是做為汽車設計驗證而製作的車體模具,一次開模就至少需花費上億臺幣,因此一旦設計開發出錯而要重新開模時,不只是延長開發時程,也將造成車廠龐大成本的開銷。

在車廠開始採用VR技術後,石志傑表示,現在,車廠在將最後決定好的汽車模型設計送交開模前,可以先利用VR的方式,將設計好的數位汽車模型轉成3D虛擬模型後,在PC或螢幕牆上進行多項的汽車模型驗證,例如擬真驗證、3D體驗驗證等,來減少汽車重覆開模的次數。

另外,還能透過投影的大型電視牆,來做到全面汽車設計的檢視,像是可以從各角度觀察汽車車身、顏色,或局部放大車體細節,或是與不同場景環境搭配來相互比較等,從導入VR後,「納智捷在汽車開發流程所需用到的車體開模次數,已縮減到1~2次。」石志傑說。

不過,隨著VR技術的發展,現在更進一步,還能夠將設計完後的3D虛擬物件,直接用穿戴裝置來觀看,甚至比起用傳統PC或投影牆觀看的效果,具備更高的臨場感,能讓穿戴者更容易沉浸在VR場景體驗當中。

而目前推出有這類VR應用的穿戴裝置產品,像是有HTC的HTC Vive、Sony的Sony PS VR、Facebook的Oculus Rift,以及三星的Samsung Gear VR等等,這些穿戴VR裝置產品都在今年陸續推出產品上市。

即使VR裝置已開始有越來越多應用出現,但在做為一些專業設計使用時,仍存在不少技術上的限制。石志傑也指出,目前汽車設計人員在試用VR裝置來設計3D汽車時,會遇到一些應用方面的難題,包括有像是VR裝置螢幕畫面解析度不夠高,導致放大影像畫面後容易失真、模擬動態駕駛時容易產生暈眩感,以及還無法採用無線傳輸的方式,來傳送虛擬影像,因而限制了操作者的行動範圍等等。

當然,除了VR裝置現有的技術挑戰外,在3D設計軟體應用上,也得做好在未來支援這些VR裝置的準備。

例如目前納智捷推出的5款汽車中,全部都採用達梭系統的3D繪圖設計軟體,來開發設計汽車,並且還另外導入了一套PLM生命周期管理平臺,來整合汽車內部總共1萬4千個汽車零件設計,並提供從汽車設計、工程開發、製造、銷售和售後服務的統一平臺管理,而未來汽車業者也得確保這些3D設計軟體,甚至是PLM平臺,也能夠支援VR應用才行。

石志傑也認為,未來汽車業者想要使用VR裝置,來全面實現汽車開發設計,得等到VR裝置或硬體廠商將VR操作精準度向上提升,並且將這些種種技術瓶頸逐一改善,才有可能加以實現,甚至是,更進一步加入能結合聽覺、觸覺這類的虛擬體驗新技術,來幫助設計人員能更快開發設計汽車。


熱門新聞

Advertisement