虛擬現實 (VR) 在游戲行業之外也越來越受歡迎——汽車行業也不例外。VR 技術可以提供的不僅僅是交互式體驗。這是關于真正的經濟效益。認真對待游戲技術的充分理由。
2020年，全球VR市場價值61億美元。在一項研究中，咨詢公司預測 普華永道預計，到2023年德國虛擬現實市場的營業額將達到2.8億歐元。越來越多的公司計劃使用虛擬現實。汽車行業被視為先驅。
虛擬現實 (VR)：它是如何工作的？
虛擬現實是一種技術，可以創建計算機生成的、虛擬的、非常逼真的 3D 環境。在這種環境中，實時提供交互式體驗——實際上可以通過視覺、聽覺和觸覺來感知。
在硬件方面，VR 眼鏡需要讓自己沉浸在數字生成的現實中，并與模擬世界和相關對象進行交互。VR 眼鏡將用戶與現實世界隔離開來，并實現模擬現實的 360 度視圖。虛擬世界幾乎實時地對用戶的行為做出反應，給人的印象是一切都是真實發生的。“身陷其中”的感覺被稱為沉浸感。沉浸感的程度取決于所使用的技術以及虛擬世界的迷人程度和創造性。
汽車行業中的 VR：用例和優勢
汽車公司依靠虛擬現實進行研究和生產、培訓、營銷和銷售。該技術可以節省成本和時間，提高生產力并促進汽車銷售。在汽車行業，德國是歐洲領先的 VR 用戶之一。下面詳細描述了汽車行業中虛擬現實的三個常見用例。
原型制作
為創建原型提供了一種補救措施。虛擬樣機的優點：
使用虛擬創建的 3D 模型，可以避免生產多個物理原型
可以加快產品開發過程并提高效率，從而降低成本
可以在沉浸式環境中從不同角度詳細查看每個虛擬模型并檢查錯誤
只有在所有細節都達成一致并評估了虛擬 3D 模型后，才能制作真正的物理原型
寶馬提供了在原型設計中使用 VR 的一個很好的例子。這家德國汽車制造商使用虛擬現實技術來虛擬設計和開發汽車。設備和安全的各個組件在這里在虛擬環境中進行測試。
使用虛擬現實進行培訓/教育
虛擬現實有助于培訓新員工以確保快速入職。借助VR眼鏡，員工只能在安全的虛擬環境（完全獨立于地點）中練習工作步驟，然后將理論知識付諸實踐。虛擬現實使運行不同場景成為可能，從而更有效地培訓新員工。培訓課程可以完全虛擬進行，因此無需中斷正在進行的操作。
例如，福特和博世開發了一種 VR 工具，可以培訓技術人員正確維護全電動 Mustang Mach-E 汽車。
虛擬現實展廳
技術已經為汽車行業提供了新的機會——包括在銷售新車時。在所謂的 VR 展廳中，潛在客戶可以在虛擬環境中探索不同類型的汽車，并單獨配置夢想中的汽車。也可以進行真實的試駕。奧迪已經使用 VR 展廳來展示全系列的汽車和選項。借助 VR 應用程序，也可以在家中進行探索之旅。
典型 VR 解決方案的組成部分
無論 VR 解決方案多么復雜，它都包含以下組件：輸出和輸入設備，例如跟蹤傳感器、VR 眼鏡和控制器、數據庫、VR 應用程序和基于 Web 的管理面板。
眼鏡+控制器
市場上有移動、有線和自給自足的 VR 眼鏡。三星的 Gear VR 或 Daydream 等移動 VR 頭顯依賴于兼具計算機、跟蹤工具和顯示器功能的智能手機。
相比之下，有線 VR 系統（如 Oculus Rift 和 HTC Vive）使用計算機和額外的輸入設備（如手持控制器或相機）進行跟蹤。優勢：更高的性能、更好的分辨率和更多樣化的交互選項。Oculus Quest 2 等自給自足的 VR 眼鏡提供無線自由和跟蹤，無需外部傳感器，并提高性能。
大多數 VR 眼鏡都有自己的控制器，可以通過手部動作與虛擬環境進行交互。
跟蹤傳感器
需要跟蹤系統來收集各種類型的數據。這些包括頭部運動（頭部跟蹤）以及用戶在空間中的位置和位置（位置跟蹤）。然后將此數據傳輸到虛擬環境。運動可以通過內部或外部跟蹤傳感器傳輸。
在第一種情況下，跟蹤直接通過 VR 眼鏡（通過集成在眼鏡中的攝像頭或傳感器）進行。
也可以使用外部跟蹤傳感器（例如壁掛式紅外攝像機）。然而，大多數現代 VR 眼鏡不需要任何外部傳感器。根據自由度（簡稱 DOF）的數量，3DoF 和 6DoF 跟蹤系統之間存在區別。6DoF 系統提供更大的運動自由度，從而實現更高的沉浸感。
客戶端 VR 應用
應用程序被認為是 VR 解決方案的關鍵模塊，它負責以下任務：
輸入數據的處理
輸出數據的生成
為汽車創建 3D 模型
交互場景的實現
、C++ 或 JavaScript 等編程語言在 VR 應用程序的開發中扮演著特殊的角色。在他們的幫助下，VR 應用程序可以基于特殊的 VR 引擎進行編程，例如 Unreal Engine、Unity 或 Amazon Sumerian。在創建 3D 環境時，應特別注意 UX 設計，以創建具有非凡體驗的虛擬環境。
數據庫 + 基于 Web 的管理面板
應用程序與數據庫進行雙向通信。這是存儲汽車 3D 模型、交互場景和用戶數據的地方。Amazon S3 或 Azure Blob Storage 等云存儲也可用于數據存儲。
通過基于 Web 的管理面板可以訪問數據庫中的內容（以更改或刪除相關數據）。
哪些因素對成本有直接影響
為了從成本節約中獲益，汽車制造商必須首先投資 VR 解決方案。所需的時間和成本取決于 VR 解決方案的復雜程度和質量。對于更復雜的 VR 解決方案，您需要更強大的硬件和具有更高細節級別的 VR 環境，以提供各種交互選項。
具有更高分辨率的有線 VR 眼鏡比簡單的移動 VR 耳機成本更高。如果添加額外的控制器和跟蹤傳感器，價格就會上漲。創建具有最大程度逼真 VR 環境的 VR 應用程序既費時又費錢。
成本還取決于使用哪些方法來捕獲/創建重要的視覺元素（例如 3D CAD 渲染或視頻錄制），是否應該開發具有高級功能的附加模塊，或者是否需要集成硬件和/或第三方軟件
如果所有數據都存儲在云數據庫中，則應預計運營成本。這些是取決于云服務提供商的定價策略的云服務成本。
結論
領先的汽車集團通常在引入創新技術方面處于領先地位。在其他行業仍處于起步階段的地方，汽車行業已經向前邁進了幾步。
寶馬、大眾、奧迪、福特和特斯拉等大型汽車制造商多年來一直在使用虛擬現實——幾乎在價值鏈的每個階段。每年，虛擬現實都為汽車制造商提供了越來越多的新應用，因此有望為汽車行業的歷史性變革做出重大貢獻。
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