¿Por qué utilizar 3D en tiempo real para HMI?
Los procesos de creación de IHM suelen ser inconexos e ineficaces. La tecnología 3D en tiempo real aúna procesos desconectados para crear una única cadena de herramientas HMI para el diseño, la creación de prototipos, el desarrollo, la implantación y mucho más.
Las ventajas incluyen:
- Creación acelerada de prototipos de interfaz de usuario (IU)
- Visualización 3D en tiempo real
- Gráficos escalables y de alto rendimiento
- Interfaces de usuario intuitivas
- Capacidad para diseñar, desarrollar y depurar en tiempo real
- Visualización instantánea de los cambios de diseño en 2D y 3D
Las interfaces hombre-máquina permiten a los humanos interactuar virtualmente con las operaciones de un sistema físico y sus datos. Las aplicaciones de las interfaces hombre-máquina abarcan muchos sectores. He aquí algunos de los casos más avanzados:
Industria automotriz
Conecte a conductores y pasajeros con sensores físicos, mapas y otras experiencias de infoentretenimiento.
Hogares inteligentes y electrónica de consumo
Conecta a los consumidores con datos de productos, rutinas de entrenamiento, ofertas especiales, mantenimiento y mucho más.
Industria
Conecta a ingenieros y técnicos con los datos de máquinas inteligentes y los sistemas de controles de lógica programable (PLC) del control de procesos.
El término HMI se utiliza principalmente en la industria del automóvil. La complejidad y el precio relativamente alto de los turismos hacen necesarias interfaces de usuario e interacción avanzadas. El precio de los chipsets integrados capaces de ofrecer gráficos avanzados ha ido disminuyendo. Al mismo tiempo, la electrónica de consumo fuera del sector del automóvil se está volviendo más compleja.
Esto significa que las industrias ajenas a la automoción están empezando a ponerse al día, creando experiencias ricas, personalizadas e interactivas similares a las HMI de los automóviles.
El motor inicial de la HMI para automóviles era mejorar la funcionalidad, permitiendo a los conductores introducir órdenes vocales o pulsando botones, y recibir información de retorno.
Recientemente, la finalidad de las HMI de automoción se ha ampliado, abarcando otras áreas como:
- Mejora de la usabilidad para el consumidor: Proporcionar acceso a los complejos sistemas del coche de una forma más natural y menos intrusiva.
- Experiencias avanzadas de infoentretenimiento en el automóvil: Asegúrese de que conductores y pasajeros están incluidos. Descubra cómo la tecnología de juegos de Unity amplía la experiencia de los pasajeros.
- Aumento de la eficiencia del conductor: Proporcionar a los conductores más información y control sobre sus vehículos.
- Mantenimiento guiado: Proporciona información importante sobre el diagnóstico del vehículo, lo que facilita la localización de averías y el mantenimiento.
- Sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS): Aumente la confianza del conductor en el ADAS con visualizaciones del entorno percibido y de la situación del tráfico. Además, comunica cualquier limitación de esas funciones y sirve de indicación para la intervención del conductor.
Un programa de HMI eficaz se basa en parámetros claros:
Enfoque en el usuario final
Empiece por comprender las necesidades y los objetivos de su usuario final. Esto ayuda a ingenieros y diseñadores a identificar las funciones necesarias en la HMI.
Especificaciones físicas y del sistema
Tenga en cuenta las especificaciones del vehículo que influirán en el diseño de la HMI, como el tamaño de la pantalla y la disposición de la cabina, así como las limitaciones impuestas por el hardware o el software existentes.
Experiencia de marca
La experiencia del consumidor es un aspecto vital de la reputación de la marca. Alinear la experiencia HMI con la marca OEM amplía y enfatiza la percepción que el cliente tiene de esa marca. Descubra cómo Mercedes-Benz AG está creando una HMI que refleja los valores de su marca de lujo.
Muchos de los flujos de trabajo de diseño de HMI existentes presentan ineficiencias y dificultades inherentes. El ciclo de revisión puede durar días o incluso semanas, en un bucle entre diseñadores, ingenieros y fabricantes, e incluir varias iteraciones del diseño. Las personas suelen colaborar utilizando varias herramientas, que pueden tener una interoperabilidad limitada.
Debido a estas limitaciones, sólo una pequeña parte de los diseños conceptuales y visuales suelen llegar a la producción en serie. Esto puede hacer que las HMI de producción parezcan anticuadas, sobre todo si se comparan con las experiencias de los smartphones.
En cambio, una cadena de herramientas HMI conectada y construida con tecnología 3D en tiempo real permite agilizar el proceso de principio a fin. Los equipos pueden colaborar más eficazmente, iterar más rápido y ver los cambios en tiempo real en los dispositivos de destino. El resultado es una fuente de información visual coherente en todas las fases de diseño y desarrollo, y un aumento de la productividad.
Una consideración clave a la hora de crear una cadena de herramientas HMI es asegurarse de que se puede escalar fácilmente para futuros desarrollos. Incluir flexibilidad en la cadena de herramientas hace que la innovación futura sea más sencilla y menos costosa de aplicar.
Los futuros desarrollos de HMI podrían incluir:
- Experiencias de realidad mixta (RM): Mantener la flexibilidad del sistema HMI para que admita diversas combinaciones de hardware y software.
- Monetizar las aplicaciones de consumo: Ofrecer a los consumidores la posibilidad de personalizar las aplicaciones del vehículo es una posible fuente de ingresos en el futuro.
- Actualización de las aplicaciones desplegadas: Mantener la capacidad de actualizar las aplicaciones de software HMI desplegadas "en el aire" ofrece a los fabricantes de automóviles el control sobre el sistema sin necesidad de subcontratar.
Descubra cómo Volkswagen Group of America está utilizando Unity para crear contenido inmersivo para las futuras interfaces hombre-máquina de los vehículos, yendo más allá de la pantalla de la consola central y llegando a los grupos de instrumentos y a las pantallas Head-Up (HUD).
Al igual que los videojuegos, las HMI son experiencias interactivas. Muestran el estado actual de un sistema, a menudo mediante visualizaciones únicas. Las HMI también deben responder con rapidez a las entradas del usuario. Al igual que los videojuegos, a menudo se construyen a medida para experiencias de producto específicas.
Es importante iterar sobre todo el producto HMI desde el principio. Industrias como la del automóvil tienden a especificar los componentes del producto desde el principio y luego utilizan una red de proveedores y equipos internos para fabricar el producto final. Con un proceso convencional en cascada, cualquier cambio requiere revisar las especificaciones, reconstruir prototipos y cambiar la implementación.
Emplear un proceso más iterativo utilizando tecnología de juegos como el 3D en tiempo real significa que todos los equipos, desde el diseño hasta la creación de prototipos y la implementación, pueden trabajar con las mismas herramientas. Incluso cuando los productos industriales requieren una amplia garantía de calidad y validación, un enfoque integrado del desarrollo permite cumplir todos estos requisitos con mayor eficacia.
Las canalizaciones gráficas para HMI difieren de las de los juegos. En los juegos, a menudo hay un viaje a través de un mundo en el que la cámara mira diferentes cosas. Diversas funciones de un motor de juegos, como el culling, garantizan que sólo se rendericen las partes de la escena visibles para el jugador.
Con la HMI, el estado actual del sistema determina qué información se necesita en la pantalla, por lo que no son necesarios procesos como la selección. Los atlas de texturas y los sombreadores suelen personalizarse para una determinada HMI, minimizando la necesidad de conmutar sombreadores, texturas y llamadas a dibujo. Esto proporciona un rendimiento gráfico optimizado, requisito esencial dada la menor capacidad de renderizado de los chipsets HMI.
En la mayoría de los sistemas de automoción embebidos, los contenidos críticos para la seguridad deben mostrarse en la pantalla de la HMI. En las soluciones optimizadas para HMI, la tecnología de renderizado reconoce el contenido crítico para la seguridad y lo exporta de forma separada de los datos no críticos para la seguridad. Esto permite una experiencia que incluye tanto elementos visuales dinámicos y atractivos como una representación fiable de la información crítica para la seguridad mediante métodos como los iconos de colores.
Echa un vistazo a este vídeo para saber cómo Unity trabaja con Elektrobit para permitir experiencias seguras y envolventes en el vehículo.
Sistemas HMI de nueva generación
Unity se asocia con Mercedes-Benz AG para potenciar el dominio de infoentretenimiento de su nuevo sistema operativo, que se implementará gradualmente en todo su portafolio de vehículos.
Check out the Automotive HMI Template, available for free on the Unity Asset Store.
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Sumérjase en las posibilidades de las interfaces hombre-máquina y aprenda a crear cadenas de herramientas HMI conectadas que podrá implantar en varios dispositivos.