近年來，汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)生了顯著的變化。設(shè)計(jì)師們已經(jīng)從傳統(tǒng)的二維繪圖轉(zhuǎn)向了三維建模，而工程師們則在首個(gè)實(shí)體原型誕生之前很久就開始測試概念車型。他們是如何做到的呢？這要?dú)w功于洞穴式虛擬環(huán)境（CAVE, Cave Automatic Virtual Environment）系統(tǒng)，這是一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，允許設(shè)計(jì)師或用戶在車輛的設(shè)計(jì)階段就在汽車周圍和內(nèi)飾進(jìn)行探索（目前主流的CAVE系統(tǒng)由投影系統(tǒng)或LED系統(tǒng)構(gòu)成）。

通過使用CAVE系統(tǒng)，工程師和設(shè)計(jì)師能夠在虛擬環(huán)境中對汽車的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行細(xì)致入微的檢查和調(diào)整，確保最終產(chǎn)品的每一個(gè)細(xì)節(jié)都達(dá)到最佳狀態(tài)。這種先進(jìn)技術(shù)不僅加速了開發(fā)流程，還提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，使得新款車型能夠更好地滿足消費(fèi)者的需求。

雷諾集團(tuán)（Renault Group）全球第二大試車中心。配備了較先進(jìn)的技術(shù)、試驗(yàn)跑道、數(shù)十個(gè)測試臺，以及用于測試材料耐久性的“酷刑室”，當(dāng)然還有CAVE（洞穴樣式虛擬環(huán)境）。產(chǎn)品人體工程學(xué)負(fù)責(zé)人lonut邀請我們踏入這個(gè)“平行宇宙”。

通過CAVE虛擬技術(shù)，工程師們可以在車輛實(shí)際制造之前，在高度逼真的CAVE虛擬環(huán)境中對其進(jìn)行詳細(xì)評估和改進(jìn)。這種沉浸式技術(shù)為團(tuán)隊(duì)提供在汽車設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，從而優(yōu)化車輛的人體工程學(xué)和功能等問題。盡管這一切看起來像是科幻小說中的情節(jié)，但在雷諾試車中心，未來的技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)的一部分，為工程師們能夠在虛擬世界中塑造未來的交通工具。

CAVE虛擬技術(shù)是一種很實(shí)用的設(shè)計(jì)工具，它讓汽車設(shè)計(jì)師、工程師能夠獲得如同現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的模擬?？梢猿两谔摂M環(huán)境中評審車輛造型，評估駕駛員和乘客在安全、人體工程學(xué)和舒適性方面的感知，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

CAVE系統(tǒng)介紹

CAVE系統(tǒng)由5個(gè)屏幕和10個(gè)投影儀組成（或LED屏幕），提供六百萬像素的分辨率，通過投射立體視頻，這個(gè)沉浸式空間將用戶帶入一個(gè)全新的維度。用戶可以圍繞車輛走動并像對待真實(shí)模型一樣乘車體驗(yàn)。車輛可以在全面檢查后通過幾次點(diǎn)擊進(jìn)行修改，而這種檢查是借助3D眼鏡和測試者之間的多種互動完成的。事實(shí)上，一切都以六百萬像素提供的精度進(jìn)行測試：從儀表板控制臺中的人體工程學(xué)、車輛不同角落的可視性、可達(dá)性、舒適性到設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

這樣，工程師和設(shè)計(jì)師能夠在虛擬環(huán)境中對車輛的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行詳盡評估和即時(shí)調(diào)整，確保最終產(chǎn)品既符合設(shè)計(jì)預(yù)期又滿足用戶需求。

CAVE是一個(gè)沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)空間，由五個(gè)屏幕和十個(gè)投影儀組成。它是一個(gè)可以補(bǔ)充其他工具如虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔使用的系統(tǒng)。得益于其相當(dāng)于人類眼睛分辨率的高清晰度以及用戶之間的互動性，車輛在CAVE中被感知得如同現(xiàn)實(shí)環(huán)境中一樣。

雷諾集團(tuán)的虛擬專家表示：“通過CAVE虛擬系統(tǒng)，我們能夠以極高的精度和真實(shí)的感受來評估車輛?？梢栽趲缀跖c現(xiàn)實(shí)無異的環(huán)境中體驗(yàn)車輛，進(jìn)行互動，并即時(shí)提供反饋。這種技術(shù)使得我們能夠在設(shè)計(jì)的早期階段就對車輛的各項(xiàng)特性做出精確調(diào)整，確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量?！?/span>

這種高度逼真的模擬環(huán)境不僅提升了設(shè)計(jì)和測試的效率，還為團(tuán)隊(duì)協(xié)作提供了新的可能性，使工程師、設(shè)計(jì)師和其他相關(guān)人員能夠共同在一個(gè)共享的虛擬空間中工作。

借助CAVE系統(tǒng)，車輛被感知得如同現(xiàn)實(shí)環(huán)境中一樣。這種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得我們能夠在項(xiàng)目非常早期的階段驗(yàn)證車輛的各項(xiàng)特性。通過減少物理原型的數(shù)量和降低后期修改的需求，我們每年能夠節(jié)省超過200萬歐元。

Ionut人體工程學(xué)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，指出：“CAVE使我們能夠在設(shè)計(jì)初期就對車輛進(jìn)行全面評估，確保其符合所有預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。這不僅提高了效率，還顯著降低了成本?！?/span>

這種技術(shù)的應(yīng)用不僅優(yōu)化了開發(fā)流程，還確保了最終產(chǎn)品的質(zhì)量和用戶體驗(yàn)。

全新的虛擬世界

在CAVE空間里卻仿佛置身于山間小路上，這聽起來似乎不可能。但借助CAVE系統(tǒng)，測試人員經(jīng)常被帶入復(fù)雜的任務(wù)場景中。例如，為了測試新款七座家庭用車Dacia Jogger的第三排座椅，一支由十三人組成的混合團(tuán)隊(duì)被選中體驗(yàn)這個(gè)虛擬環(huán)境。團(tuán)隊(duì)成員包括不同身高（經(jīng)過人體測量分析）、性別和職業(yè)的人，以確保盡可能貼近現(xiàn)實(shí)的感知。虛擬世界的路徑也被精心配置，用以測試各種感受：被動駕駛（如同駕駛時(shí)觀看影片，但踏板不活躍）、靜態(tài)驗(yàn)證（如可視性、人體工程學(xué)、設(shè)計(jì)）以及物理感知（如舒適性和安全性）。

在CAVE沉浸式體驗(yàn)后的反饋促使車輛架構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整：第二排座椅向前移動了20毫米。這一改動反映了CAVE技術(shù)如何通過真實(shí)的用戶體驗(yàn)反饋來優(yōu)化車輛設(shè)計(jì)，確保最終產(chǎn)品能夠更好地滿足用戶的實(shí)際需求。

我們優(yōu)化了內(nèi)部模組解決方案，并創(chuàng)建了一個(gè)對所有乘客都非常舒適的第三排座椅。借助CAVE，我們能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整座椅位置，而不會影響項(xiàng)目的進(jìn)度。新款車型的內(nèi)部模組性通過CAVE得到了顯著提升。

Ionut人體工程學(xué)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，表示：“通過CAVE技術(shù)，我們能夠在設(shè)計(jì)階段就實(shí)現(xiàn)高效且靈活的調(diào)整，確保最終產(chǎn)品的舒適性和功能性。”

雷諾集團(tuán)的VR專家負(fù)責(zé)人表示：“多個(gè)工程師將能夠同時(shí)在同一輛車上進(jìn)行協(xié)作互動。利用mini LED技術(shù)，我們可以在普通的項(xiàng)目評審室中快速建立CAVE系統(tǒng)，從而迅速驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案?！?/span>

借助CAVE系統(tǒng)帶來的快速驗(yàn)證、多次試驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)效益以及工程師間的互動等優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了企業(yè)品牌的核心理念：制造符合客戶需求的汽車。為新款車型的用戶提供可以體驗(yàn)到這些改進(jìn)成果，感受到車輛如何更好地滿足他們的需求。

總結(jié)來說，CAVE系統(tǒng)不僅加速了設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，還確保了最終產(chǎn)品能夠更貼合用戶的實(shí)際使用情況，為車企帶來了顯著的競爭優(yōu)勢。

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