可视化宝马自动驾驶汽车的未来
从利用 AR 和 VR 转变生产流程，到以开创性的方式营销汽车，宝马公司在其汽车生命周期的各种使用案例中都采用了 Unity。让我们来探索宝马对实时 3D 技术最具创新性的应用之一--使其更容易驾驭自动驾驶（AD）的复杂性，并在数百万个模拟场景中挑战其自动驾驶功能。
宝马集团（旗下拥有宝马、MINI、劳斯莱斯和宝马摩托车等品牌）自 2006 年以来一直致力于高度自动驾驶 (AD) 的研究。在未来几年里，该公司希望为驾驶者提供一个开创性的机会--购买一辆几乎永远不需要自己驾驶的汽车。
宝马集团的目标是在未来几年内销售在驾驶辅助系统、高速公路驾驶和泊车方面具备三级自动化功能的汽车。(SAE 3 级被定义为有条件的自动驾驶，需要一定的人工干预）。
在宝马的所有测试里程中，仅有 5%是由实际车辆行驶的（视频来源：宝马公司）：宝马）。
宝马集团的测试车队将在世界各地对这项技术进行压力测试。由于这支车队无法收集到 AD 开发所需的全部数据，宝马公司近95% 的测试里程都是由虚拟车辆在虚拟世界中驾驶的。
这些模拟在位于德国慕尼黑北部 Unterschleissheim 的宝马自动驾驶园区进行。尼古拉斯-邓宁（Nicholas Dunning）是宝马集团的一名图形仿真开发人员，他是12人核心开发团队的一员，该团队建立了用Unity制作的定制工具，帮助宝马园区的1800名AD开发人员可视化并推进他们的工作。
"Dunning 说："在宝马，我们认为模拟是开发自动驾驶的关键。"Unity在帮助我们的团队创建、可视化和评估所需的数百万次虚拟公路旅行方面发挥着举足轻重的作用，以帮助我们实现我们的广告雄心"。
由于绝大多数测试都在宝马为 AD 开发定制的数据中心进行，宝马需要为其 AD 开发人员提供一种简便的方法：
1.除图表外，还能以易于理解、逼真的方式将模拟的原始数据可视化
2.在无数模拟场景中评估其 AD 功能的现状。
利用 Unity 的可扩展性，Dunning 的团队开发了一个基于 Unity 的定制解决方案来满足这些需求。让我们深入了解他们利用 Unity 帮助宝马集团如期将安全可靠的 AD 系统推向大街小巷的独特方式。
宝马公司使用 Unity 开发了一个图形化场景编辑器，大大简化了在开发过程中测试和验证功能的流程。通过该界面，AD 开发人员可以轻松地可视化和设置成千上万的模拟场景，从而提高功能的成熟度和就绪度。
以下是他们可以在场景编辑器中设置参数的各种元素的样本，以便在模拟中对功能进行战斗测试：
- 交通车辆（汽车、公交车等）的数量和类型
- 行人
- 交通标志（地面或安装）
- 车道（直线、曲线等）
- 车道边界（无、单实线、双实线、虚线等）
- 环境条件（时间、雾密度、降水量）
- 车辆轨迹规划
除了宝马开发人员手动生成的场景外，还从测试车队记录的交通场景中提取场景。这些数据经过 Post Processing 处理后，会自动转换成模拟场景。另一个分析步骤是确定有兴趣开发的方案，并对其进行变 化。
下面的视频展示了德国高速公路上车辆剐蹭的真实场景，以及模拟中的转换场景。由于这被认为是一个有趣的情景，因此它也会发生变化。在这种情况下，这些变化测试的是车辆在各种天气条件下（包括下雨、阳光不足和大雾）与切入车辆保持安全距离的能力。
从车队测试中转换而来的模拟场景在不同天气条件下会有不同的变化。
使用 Unity 作为模拟测试的可视化前端对宝马的 AD 开发人员大有裨益。有了实时 3D 技术，他们可以完全控制如何与这种身临其境的数字现实进行互动。
正如下面的视频所示，当他们改变对车辆或虚拟场景中任何其他物体的视角时，就能体验到实时、连贯的视角转换。他们可以放大以仔细观察，也可以后退以获得规模感，从而轻松地全面了解模拟场景中发生的一切。
Unity 可让宝马的 AD 开发人员从任何有利位置探索模拟场景。该场景显示了一辆被未知物体（可视化为紫色块）包围的车辆，以帮助评估 AD 功能在已知和未知数据混合情况下的运行能力。
起初，宝马公司建造了非常详细、逼真的环境，但随着时间的推移，他们发现，改用更抽象的可视化风格，只渲染关键部分（如道路、车辆），有助于消除数据噪音，使 AD 开发人员能够更好地专注于每次模拟的结果。
宝马的自动驾驶汽车开发人员不仅可以快速创建测试场景，还能立即获得可视化反馈，了解其自动驾驶汽车功能是否准备就绪。他们可以实实在在地看到车辆在测试过程中的实时 3D 表现，而不必通过 2D 图表和图形来解析数据。
可视化和评估数据（右下角）实时显示和同步，便于开发人员根据上下文分析结果。
随着宝马公司在 AD 领域的不断进步，Dunning 和他的团队希望最终能将基于 Unity 的解决方案扩展到 AD 开发人员的核心受众之外。该团队认为，与负责车内测试的同事合作，确保试生产的 3 级车辆在正式投产前达到预期性能，具有巨大的潜力。
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阅读第二部分，我们将分享宝马公司如何使用 Unity 克服 AD 开发中的日常挑战。
查看Unity Industry Collections或在我们的白皮书中了解更多有关 Unity 如何用于 AD 仿真的信息：实时 3D 彻底改变汽车产品生命周期的五大方式。