汽車虛擬科技新革命

Volkswagen耗資二千萬歐元設立虛擬視覺中心

記者:整理/VC 2004-10-28

轉動方向盤,調整車內後視鏡,看著車體表面映照的光影,甚至看見後視鏡中反射的車身。從現在開始,Volkswagen的工程師與設計師能夠以虛擬的三度空間來完成,完全不需要碰觸到任何一片金屬。

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全新的3D科技,促成Volkswagen對於新車的研發,並且為汽車產業建立標竿:藉由即時的「光線追踪技術」(Ray Tracing),3D物體得以立即顯示、移動與修改、互動。歸功於高效率的電腦科技,大量而複雜的資料能夠得到妥善處理。即使是逼真的陰影、反射光和倒影都能形成。即時「光線追踪技術」是由薩布魯肯大學(Saarbrücken University)的教授飛利浦•史魯薩力克博士(Philipp Slusallek)研發而成,在Volkswagen進行首次全球產業發表。

兩座獨特的虛擬視覺設計中心已於Volkswagen的技術研發總部內建立,耗費約二千萬歐元。在這裡,來自各部門的研究人員、設計師以及工程師齊聚工作,使得新車研發的過程更具效率,並且降低可觀的成本與時間花費。工程師能在研發工作的初期,便藉由大型的投影螢幕,得到開發中汽車真實而細微的影像。

這個特別的投影螢幕,稱之為「威力牆」(Powerwall),寬5.1公尺,高2.1公尺,讓設計師或測試工程師能夠展示實際尺寸的車輛。初期的虛擬設計,可以低成本,並在簡報會議中提供虛擬實境與討論用途:反射影像、車身線條、或是車身漆色都能在這些虛擬模型中加以評論,如同實體車輛一般。

這項科技的最大重點,是「實際」與「目標」之間的直接比較。攝影機由實際研發中的車輛擷取影像(實際狀況)之後,與「威力牆」螢幕上的虛擬影像(目標狀況)相互比較,任何差異都能即時測量,並且在零組件生產之前便立刻納入修正程序。

虛擬視覺設計中心的另一項關鍵元素,便是「洞穴」(Cave),這是一個2.35公尺立方體空間,影像由外部投射到每一面,類似3D立體劇院的原理。在其內部,藉由特製的眼鏡使得影像3D立體化,讓研究人員被帶入一個虛擬的世界,在此檢視人體工學設計、周圍視野、內裝與配備的設計。往後的階段,這套系統將能夠進行在城市與鄉間的虛擬實境駕駛。

在第二個虛擬視覺設計中心-整車模擬製作中心,最新的電腦科技也用於強化兩階段的企劃。互動、虛擬的應用方式,同樣可以藉由「洞穴」系統進行檢視,諸如線路配置等等。舉例而言,設計全新的配線方式或是修正傳統的線路配置,都可以輕鬆地在會議之中完成。

整車模擬製作中心和全新的造型設計中心,包括硬體、虛擬空間和辦公室一共佔地約4,500平方公尺,緊鑼密鼓的工作由2004年4月便已展開。新大樓可提供150名員工的工作空間,並創造45個新的工作機會。

Volkswagen預計,在導入革新的3D科技與隨後的產品研發程序最適化之後,最高可以降低30%的成本與時間支出。計劃與產品製程中的修改工作,到目前都仰賴高度的資本與時間投入才得以執行。今日,虛擬產品的初次體驗,將可以在模型或工具為實際產品創造之前,便藉由電腦模擬而達成。