刘丽鸣
2016年是全球虚拟现实（VR）发展的元年，现已进入泛虚化，高端化，全球化，社会化，网络化，主流化发展的新时期，而汽车的VR技术发展尚且处于萌芽阶段。在“十三五”开局之年，在我国有关部门统筹规划下，大力推动虚拟现实（VR）科技的研发和应用，这包括新能源汽车、智能化汽车和传统汽车的改造上，都具备广泛、巨大的市场潜力。站在当代高新技术前沿，在虚拟现实与智能网联汽车的互动发展问题上，虚拟实现是一种先进的方法与手段，而智能网联汽车则成为未来汽车产业发展的最终目的；同时，智能网联汽车的产业发展需求，又将不断地促进虚拟现实技术的升级与变革创新。在此主流趋势之下，中国资深汽车专家陈光祖先生在该领域做了诸多研究，本期陈光祖先生将向大家阐述虚拟现实技术与中国汽车智能化的发展问题。
美国VR学者皮斯卡塔斯说：虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），利用计算机生成模拟环境，通过三维动态仿真视景，使用户沉浸到该环境中。它是适应信息社会发展需求而出现的一种高端化人机接口，包括虚拟化的视觉，听觉，触觉，嗅觉，味觉等诸多感知、实时、汇集、模拟和交互活动的生成物。其主要特色：沉浸感，可呈现十分美妙的临场感，使人们对虚拟环境和物体达到难以辨别真假和虚实的地步；交互式，指参与者好像置身于虚拟显示的情节中，各种感官通道可与VR实现实时互动；分布式，即VR与互联网紧密连接，可以在世界上任何角落都可以参与实时运作，千家万户都可得到应用，达到高度化共享；增强型，指当代的VR已达到多元化发展的道路上，有增强虚拟方式（AR），即可达到高度化虚实融合操作的地步，混合式虚拟方式（MR），更是呈现多样化的虚虚实实结合运行一种最新形式，很大提升了VR整体运作水平；智慧化，可使参与者超越了时空的限制和距离，启示对世界梦幻般的想像，自主地转换人们的创新意念的境界和走向智慧化。
目前我国VR产业已具备一定的基础，特别是在军工、航天航空、医疗等领域已有较多的应用。当前在手机、游戏机上的应用正在快速发展，但在我国汽车领域上的应用还基本处于空白状态，急需抓核心、补短板。在“十三五”开局之年，我国已把VR列入重点战略发展规划，以期将汽车产业信息化、数字化提高到崭新的水平。针对虚拟现实技术在汽车领域上的开发与推广，近年来一直是业界备受关注的话题，面对这个新兴的科技手段，我国汽车产业在未来智能化汽车的发展道路上，该如何应用虚拟现实技术，本刊记者采访了中国著名汽车专家陈光祖先生。
汽车纵横：VR技术与智能网联汽车作为当前信息科技时代下的产物，您能否谈谈，我国对于VR与智能网联汽车的相互融合和前瞻性思考？
陈光祖：我想讲两个问题，第一个问题从宏观角度上，智能汽车与VR技术是共享、共赢，是长期融合在一起的，从而形成了“超制造业”。据联合国统计，2012年全球道路交通事故造成的死亡人数多达120万到130万人，其中美国死亡数万人，究其原因，很重要的一点是运用了汽车电子稳定程序（Electronic Stability Program，简称ESP）。
基于虚拟技术的ESP测控系统，是通过PXI虚拟仪器，实现了虚拟样机、虚拟控制器与汽车ESP驱动和制动系统的集成，以此对ESP控制方法进行了硬件在环仿真测试验证。此前，我在呼伦贝尔参与了第九代电子稳定程序（ESP）的测试实验。在冰雪湖面的体验中，紧急刹车之后，ESP以零点零一秒的速度稳住汽车；即便是在ESP开启的状态下，汽车也允许车尾一定的滑移，该系统会很聪明的判断出此时出现的状况是否在驾驶者的掌控之中。因此，ESP呈现的最大特点是，该程序几乎可以实现时下所有复杂的驾驶员辅助系统，包括车道保持支持、紧急制动辅助系统、智能巡航控制系统以及扭矩矢量控制系统（一种能够将扭矩独立分配到各车轮上的车辆动态控制功能）等。所以一定要把机件跟信息制造业很好的融合在一起，形成一个制造业，超制造业，这是宏观问题。
第二个问题是智能汽车。现在中国汽车企业均把关注点投入到智能汽车上，但目前最重要的问题便是缺乏核心技术。对此，一定要改变中国企业只搞中低端技术研发的现状，一定要有渗透的研究，深入透彻地研究神经网络。事实上，汽车智能化很简单，而其中涉及汽车自身的核心技术，以及如何将这些传统核心技术与智能化、互联化进行有效的结合则是非常复杂的问题，我们一定要研究透，才能够从基础上把智能汽车提高到全新的水平。
汽车纵横：虚拟现实技术与智能网联汽车产业的发展之间存在怎样的互动关系？
陈光祖：首先，虚拟现实是开发智能网联汽车产品最先进的方法与手段，而智能网联汽车的发展则成为汽车产业发展的最终目的。运用虚拟现实技术进行智能网联汽车的研发与制作，不仅使汽车产品的生产效率迅速提高、成本降低，也能够满足消费者个性化的需求。其次，虚拟现实与智能网联汽车产业的发展具有互动性，这种互动性最为鲜明的表现就是，运用虚拟现实可以打造出最先进的智能网联汽车；而智能网联汽车的终极目标——无人驾驶，也将不断地促进虚拟现实技术的不断升级与变革。此外，虚拟现实自身也具有互动性，即可以超越任何时空的限定，通过互联网将在人们汇聚在一个虚拟的环境中互相交流与探讨。
汽车纵横：无人驾驶汽车在创建模拟示范区之时，能否用到虚拟现实的技术？虚拟现实与现实场景或实物相比，它展现的虚拟场景是否还很理想化、能否超越现实中不可控的诸多因素？
陈光祖：模拟有两种，一种是数字化的模拟，还有一种就是虚拟现实技术的模拟。虚拟现实的模拟，可以使测试者对诸如噪音、震动、爬坡的感知度比数字化模拟更加高端、仿真化；而数字化模拟只能够让测试者看到一些数据。虚拟现实模拟是精密数字化、更高感的模拟，如地面坡度、突发性障碍物、复杂的交通路况等，这种模拟技术所模拟的场景能够与现实场景完全相同。
无论是无人驾驶汽车，还是传统汽车的生产，一旦有了确定的虚拟原型汽车，接着就会进行必要的虚拟试验，如路试，碰撞，风洞测试等，同时进行一系列虚拟制造设计，设计者利用计算机仿真软、硬件，如头盔，立体眼镜，音频输出器，大型显示屏、数据手套等进行交互协同操作，一座座虚拟工厂、一条条虚拟加工生产线，装配线确定了，这样接下来利用VR制造的设计去实现现实工厂，加工线，装配线的建设，体现出虚拟现实制造的真实性，即从虚拟到真实制造的一种人机和谐，充分发挥设计者主动性的映射效果。
虚拟现实与现实场景或实体汽车相比，它们所处的时间点与技术等级不同，这便意味着不能将之进行简单的分析与对比。虚拟现实本身也存在着技术性的高端与低端。如果虚拟现实的应用软件非常高端，它展示的信息就会与现实场景完全一样。因此，虚拟现实仿真度的高低，其决定性因素就在于开发应用水平与工程水平的高低。所以，这一问题不能简单的一概而论。
汽车纵横：VR作为实现智能网联汽车产业化发展的先进科技手段，该技术如何推动汽车智能化的建设与发展？当下的VR技术面临怎样的发展趋势？
陈光祖：首先，站在汽车行业大时代背景下，汽车4.0时代应是汽车产业大规模定制时代的同义词，而VR则非常有利于造就这个大规模定制商业模型的来临。要实现4.0时代汽车制造业的水平，虚拟制造往往要建设数字化工厂，而非传统制造业工厂。当代的数字化工厂是把产品流程，资源整合，通过虚拟制造设计把众多信息和虚拟图形捆绑在一起，形成无缝对接的信息流和能量流。数字化工厂还拥有众多的机器人和一些数字人，它们都按总体制造设计要求，进行分工和执行，以高效控制为中心，体现出敏捷制造，柔性制造，智能制造，网络制造，多维制造等优势。目前，国际汽车业应用虚拟技术建设数字工厂已经不是想象中事物，从虚拟走向现实制造，只是一步步有待提高和充实的问题，在4.0汽车年代全自动化的数字工厂会越来越多越好。
其次，数字化工厂的建立，也是汽车生产商利用虚拟现实技术发展智能网联汽车的第一步，使企业能够对整个制造过程进行设计规划，是产品从虚拟设想走向现实制造的基础。当你驾驶着汽车，在前挡风玻璃上看到虚拟行车路线等内容时，是否想到，这一切都得益于虚拟现实技术的应用。虚拟现实技术渗入到汽车业，改变了消费者的消费习惯和汽车企业的生产模式。利用该技术，在虚拟的环境中，人们可主动参与整车制造，定制自己的汽车产品；汽车生产商则可在产品开发完成前就多种用车场景进行体验，大幅缩减产品生产周期和成本。
目前，该技术已经得到少数汽车生产商的重视，如奥迪利用技术，结合3D投射和手势控制，使流水线工人在三维虚拟空间内完成对实际产品装配工作的预估和校准。吉利帝豪GS上市也成功借用了该技术：人们在家中戴上特质的眼镜，即可触摸栩栩如生的产品，变换车身颜色、旋转汽车方向，甚至打开车门进行虚拟试驾体验。
虚拟现实的一个广泛的通道，从真实世界到信息世界，再到数字世界，从技术信息流到数字化流，每个相对独立的技术领域一旦形成连接之势，从传感器到装备，到数据库模块写实，再到提出设计制造，以及虚拟的营销服务和个性化定制和供应商都可以在一起，那么就通过这个信息渠道和分布式网络，我们进一步发展的5D影像效果马上就可以研发出来，还有光路电路、云电子计算，以及可穿戴设备都可以在这个信息网络时代背景下灵活运用。
当代，从谷歌到微软，从苹果到脸书，从通用到博世，从腾讯到百度……众多行业领军者像雨后春笋般地纷纷布局VR。就国内的汽车行业而言，在2016年北京国际汽车展会上，吉利、一汽大众、长安等企业也以活跃的VR营销形式展示自己新型汽车的魅力。种种迹象表明，VR确已成为当代新兴商业模式发展的一个“风口”，正呈现着火爆和惊奇的发展势头。
