Эргономика включает в себя применение биотехнологических и инженерных принципов для разработки продуктов, более удобных для потребителей. В автомобильном контексте это означает оценку всего, от положения пассажирского сиденья до местоположения держателя для напитков. Это то, что некоторые называют «инженерией человеческих факторов».
Пятьдесят лет назад процесс опирался на физические прототипы и манекены. В конце 1960-х годов измерения сотен людей были взяты и сохранены в огромных базах данных, которые использовались для определения типичной формы и размеров человеческих тел. Из этих баз данных строились физические модели людей, которые использовались для определения таких вещей, как положение рулевого колеса и достижимость педалей.
В последние годы технология виртуальной эргономики изменила этот традиционный процесс. Дизайнеры и инженеры теперь могут более реалистично моделировать взаимодействие человека с транспортным средством, проверяя реакцию реальных людей в виртуальной среде.
Одна инновационная команда в Toyota использует возможности Unreal Engine и VR для еще более быстрой проверки проектов при гораздо меньших затратах, используя открытый код Unreal Engine для соединения передового программного обеспечения и технологий.
Получающийся рабочий процесс не только улучшает эргономику автомобилей Тойоты, сегодня, он открывает возможности проверить доказательства концепций для автономных транспортных средств будущего.
Микия Мацумото - генеральный директор отдела прототипов в отделе цифровой инженерии Toyota. Хотя в настоящее время автомобильные компании часто используют технологии реального времени в демонстрационном зале для интерактивных конфигураторов , его команда использовала Unreal Engine намного раньше в жизненном цикле автомобиля, чтобы оценить удобство проектирования автомобилей и определить области, требующие улучшения.
Процесс начинается с импорта трехмерного макета в виртуальную среду, созданную в Unreal Engine. Человек, носящий гарнитуру VR, сидит в настоящем автомобильном кресле и испытывает ряд смоделированных сценариев, чтобы проверить дизайн и удобство использования автомобиля.
Один из таких сценариев валидации, разработанный командой Toyota, включал тестирование видимости других участников дорожного движения из заднего окна автомобиля нового поколения. «Мы подготовили нескольких пешеходов и байкеров в виртуальной городской среде», - говорит Мацумото. «Оценщик мог видеть смоделированных пешеходов и байкеров, проходящих рядом с транспортным средством через окно задней четверти с места водителя через гарнитуру VR. Тест позволил нам улучшить видимость, и мы смогли выполнить его очень быстро при низких затратах по сравнению с традиционными методами».
Команда также использует настройки для выполнения проверок доступности, используя перчатки для отслеживания, чтобы оценить, насколько легко получить доступ к различным кнопкам и элементам управления. Они используют гарнитуру HTC Vive , CarSim для динамики автомобиля, контроллеры Leap Motion для отслеживания рук, а также комбинацию различных физических частей прототипа и симуляции виртуальной реальности в зависимости от выполненной оценки.
Поскольку Unreal Engine является открытой платформой, команде Matsumoto не нужно прыгать через обручи, чтобы работать с этими ведущими в отрасли сторонними инструментами. Многие поставщики программного обеспечения подключают свои инструменты и системы к платформе Unreal Engine через плагины - например, плагин Mechanical Simulation CarSim, который используется командой.
Данные моделей автомобилей импортируются в Unreal Engine через Datasmith . Datasmith - это набор инструментов и плагинов для добавления контента в движок, многие из которых взаимодействуют с системами CAD и управления жизненным циклом продукции (PLM), используемыми в автомобильной промышленности. Datasmith позволяет команде Toyota перейти от CAD к Unreal Engine за пару кликов без использования какого-либо стороннего программного обеспечения.
Благодаря своей способности создавать сложные сценарии, включающие виртуальные транспортные средства и персонажей, наборы игровых движков являются лучшим способом для проведения эргономического тестирования в реальном времени в виртуальной среде. Команда Toyota использует систему визуальных сценариев Blueprint в Unreal Engine для создания этих виртуальных сценариев для каждого теста.
Blueprint - это мощный набор инструментов для визуального кодирования, который передает функции программирования в руки не программистов. Это дает командам гибкость в создании пользовательских функций для очень специфических требований, таких как уникальные симуляции тестирования, необходимые для проверки эргономики Toyota.
Другие инструменты эргономики, которые используются в автомобильной промышленности, обычно не предлагают функциональность VR. Пользователи должны проверять эргономические задачи с точки зрения третьего лица, которому не хватает реалистичности VR. Помимо того, что они дорогие, они, как правило, закрыты, что затрудняет их использование в сочетании со сторонним программным обеспечением.
Рабочий процесс, разработанный командой Мацумото, экономит время и деньги по сравнению с традиционными методами эргономической оценки и обеспечивает более гибкий путь развития.
«Технология реального времени позволяет нам проводить тестирование виртуального пользовательского интерфейса», - объясняет Мацумото. «Это снижает стоимость и время, затрачиваемое на проверку концепции, что ведет к более гибкому пути развития».
Более того, Мацумото верит, что технологии реального времени будут иметь решающее значение для подтверждения концепций транспортных средств будущего. «У будущих автомобилей может не быть традиционного руля - у них может быть что-то совершенно другое, чтобы контролировать направление движения. Используя технологии реального времени и виртуальную реальность, мы можем оценить любой тип человеко-машинного интерфейса (Human Machine Interface - HMI) и пользовательский опыт ».
Хотите использовать возможности технологий реального времени для эргономической оценки? Скачать Unreal Engine сегодня бесплатно!
Оригинал статьи: https://www.unrealengine.com/en-US/spotlights/toyota-evaluates-vehicle-ergonomics-utilizing-vr-and-unreal-engine
Пятьдесят лет назад процесс опирался на физические прототипы и манекены. В конце 1960-х годов измерения сотен людей были взяты и сохранены в огромных базах данных, которые использовались для определения типичной формы и размеров человеческих тел. Из этих баз данных строились физические модели людей, которые использовались для определения таких вещей, как положение рулевого колеса и достижимость педалей.
В последние годы технология виртуальной эргономики изменила этот традиционный процесс. Дизайнеры и инженеры теперь могут более реалистично моделировать взаимодействие человека с транспортным средством, проверяя реакцию реальных людей в виртуальной среде.
Одна инновационная команда в Toyota использует возможности Unreal Engine и VR для еще более быстрой проверки проектов при гораздо меньших затратах, используя открытый код Unreal Engine для соединения передового программного обеспечения и технологий.
Получающийся рабочий процесс не только улучшает эргономику автомобилей Тойоты, сегодня, он открывает возможности проверить доказательства концепций для автономных транспортных средств будущего.
Инструменты реального времени для инженерии человеческого фактора
Как правило, для того, чтобы автомобиль прошел путь от ранних этапов проектирования до уровня автосалона, требуется три года. Эргономическая валидация проводится в начале этого процесса в первый год для проверки концепций и идей между этапами проектирования и конструирования.Микия Мацумото - генеральный директор отдела прототипов в отделе цифровой инженерии Toyota. Хотя в настоящее время автомобильные компании часто используют технологии реального времени в демонстрационном зале для интерактивных конфигураторов , его команда использовала Unreal Engine намного раньше в жизненном цикле автомобиля, чтобы оценить удобство проектирования автомобилей и определить области, требующие улучшения.
Процесс начинается с импорта трехмерного макета в виртуальную среду, созданную в Unreal Engine. Человек, носящий гарнитуру VR, сидит в настоящем автомобильном кресле и испытывает ряд смоделированных сценариев, чтобы проверить дизайн и удобство использования автомобиля.
Один из таких сценариев валидации, разработанный командой Toyota, включал тестирование видимости других участников дорожного движения из заднего окна автомобиля нового поколения. «Мы подготовили нескольких пешеходов и байкеров в виртуальной городской среде», - говорит Мацумото. «Оценщик мог видеть смоделированных пешеходов и байкеров, проходящих рядом с транспортным средством через окно задней четверти с места водителя через гарнитуру VR. Тест позволил нам улучшить видимость, и мы смогли выполнить его очень быстро при низких затратах по сравнению с традиционными методами».
Команда также использует настройки для выполнения проверок доступности, используя перчатки для отслеживания, чтобы оценить, насколько легко получить доступ к различным кнопкам и элементам управления. Они используют гарнитуру HTC Vive , CarSim для динамики автомобиля, контроллеры Leap Motion для отслеживания рук, а также комбинацию различных физических частей прототипа и симуляции виртуальной реальности в зависимости от выполненной оценки.
Поскольку Unreal Engine является открытой платформой, команде Matsumoto не нужно прыгать через обручи, чтобы работать с этими ведущими в отрасли сторонними инструментами. Многие поставщики программного обеспечения подключают свои инструменты и системы к платформе Unreal Engine через плагины - например, плагин Mechanical Simulation CarSim, который используется командой.
Данные моделей автомобилей импортируются в Unreal Engine через Datasmith . Datasmith - это набор инструментов и плагинов для добавления контента в движок, многие из которых взаимодействуют с системами CAD и управления жизненным циклом продукции (PLM), используемыми в автомобильной промышленности. Datasmith позволяет команде Toyota перейти от CAD к Unreal Engine за пару кликов без использования какого-либо стороннего программного обеспечения.
Благодаря своей способности создавать сложные сценарии, включающие виртуальные транспортные средства и персонажей, наборы игровых движков являются лучшим способом для проведения эргономического тестирования в реальном времени в виртуальной среде. Команда Toyota использует систему визуальных сценариев Blueprint в Unreal Engine для создания этих виртуальных сценариев для каждого теста.
Blueprint - это мощный набор инструментов для визуального кодирования, который передает функции программирования в руки не программистов. Это дает командам гибкость в создании пользовательских функций для очень специфических требований, таких как уникальные симуляции тестирования, необходимые для проверки эргономики Toyota.
Другие инструменты эргономики, которые используются в автомобильной промышленности, обычно не предлагают функциональность VR. Пользователи должны проверять эргономические задачи с точки зрения третьего лица, которому не хватает реалистичности VR. Помимо того, что они дорогие, они, как правило, закрыты, что затрудняет их использование в сочетании со сторонним программным обеспечением.
Эргономика в реальном времени, тестирование будущих автомобилей
Сегодня многие исследования в области автомобильной эргономики все еще проводятся на реальных физических моделях транспортных средств. Их создание дорого и отнимает много времени, а также неэффективно - дизайн часто менялся к тому времени, когда был доступен физический макет.Рабочий процесс, разработанный командой Мацумото, экономит время и деньги по сравнению с традиционными методами эргономической оценки и обеспечивает более гибкий путь развития.
«Технология реального времени позволяет нам проводить тестирование виртуального пользовательского интерфейса», - объясняет Мацумото. «Это снижает стоимость и время, затрачиваемое на проверку концепции, что ведет к более гибкому пути развития».
Более того, Мацумото верит, что технологии реального времени будут иметь решающее значение для подтверждения концепций транспортных средств будущего. «У будущих автомобилей может не быть традиционного руля - у них может быть что-то совершенно другое, чтобы контролировать направление движения. Используя технологии реального времени и виртуальную реальность, мы можем оценить любой тип человеко-машинного интерфейса (Human Machine Interface - HMI) и пользовательский опыт ».
Хотите использовать возможности технологий реального времени для эргономической оценки? Скачать Unreal Engine сегодня бесплатно!
Оригинал статьи: https://www.unrealengine.com/en-US/spotlights/toyota-evaluates-vehicle-ergonomics-utilizing-vr-and-unreal-engine
Комментарии
Отправить комментарий