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El fabricante de vehículos más grande de EE.UU. construye sistemas HMI en Unreal Engine

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octubre 8, 2020

Cuando te sientas en el asiento de un coche moderno, la forma en que interactúas con el vehículo es distinta a la forma en que se hacía hace algunos años. Los botones y pantallas dominan los dashboards, volantes y tableros que puede ser nuevos para el usuario. La electrificación se pone a la cabeza de muchos de estos avances con hardware como cámaras, sensores y dispositivos combinados con tecnología puntera como Unreal Engine, dando forma a un marco en el que crear nuevas experiencias.

Las Interfaces Humano-Máquina (Human-Machine Interfaces en inglés o HMI) son la nueva gran frontera para la industria de la automoción. En Epic Games llevamos bastante interesándonos por la forma en la que las HMI se asemejan al desarrollo de videojuegos. Muchas de las funcionalidades requeridas para crear sistemas HMI han estado disponibles en Unreal Engine desde hace algún tiempo.

Hoy estamos orgullosos de poder anunciar nuestra iniciativa de interfaz humano-máquina, combinando nuevas alianzas y flujos de trabajo para permitir la creación de HMI para automóviles, infoentretenimiento y experiencias digitales de cuadros de mando. Nuestro dedicado equipo de HMI está totalmente comprometido y añade constantemente nuevas características que beneficien a todos los fabricantes.

Además, podemos anunciar que General Motors ha anunciado recientemente que su modelo GMC HUMMER EV será el primer vehículo que implemente Unreal Engine en cuadro de mandos digital.

Podremos desvelar más con el lanzamiento del HUMMER, completamente eléctrico, el 20 de octubre de 2020, pero, mientras tanto, exploraremos las funcionalidades existentes de HMI que han decantado al fabricante de automóviles más grande de Estados Unidos por el uso de Unreal Engine, y así podréis tomar nota de algunas de las nuevas características e inversiones para HMI que tenemos planeadas para el futuro.

Desarrollo impulsado por el diseño

Unreal Engine ayuda a las compañías automovilísticas a crear experiencias más atractivas mejorando el acceso al desarrollo de sus diseños.

En los flujos de trabajo HMI tradicionales, los diseñadores UI/UX producen hero screen o imágenes de referencia que indican cómo lucirá la interfaz de usuario. Rara vez ven sus diseños en acción lo suficientemente pronto como para realizar cambios sobre ellos, ya que es asunto de los ingenieros el implementar el diseño y la funcionalidad en el vehíchulo.

Unreal Engine ofrece un conjunto de herramientas para control de versiones, scripting visual a través del sistema Blueprint y una base de código C++ que permite añadir más funcionalidades para ser mostradas. Esto facilita que los diseñadores sean capaces de implementar no sólo hero screens, sino tamibén funcionalidades a sus diseños.

Imagen cortesía de Vectorform

Con un proyecto desplegable de apenas un click para dispositivos como iOS o Android, los diseñadores también pueden ver su diseño casi a tiempo real de un vehículo. Una rápida iteración como esta les da el feedback inmediato que necesitan para un testeo crítico de los diseños.

Por ejemplo, un módulo HMI propuesto podría tener áreas problemáticas cuando el sol está bajo o tras el vehículo. Mejor que comprobarlo rellenando un formulario y enviando una foto incómoda del problema al diseñador, este puede sentarse en el vehículo y hacer los ajustes él mismo.

Esta eficiencia mejora los diseños y ahorra tiempo, dando más espacio para pulir detalles de la experiencia general. La eficiencia para el diseñador también ayuda a los ingenieros, que ahora son libres de trabajar en características técnicas críticas y en el funcionamiento del monitor junto a los diseñadores para conseguir una mejor experiencia.

Los assets creados por equipos los equipos de diseño de producto que trabajan en HMI se pueden usar posteriormente como productos de marketing. Finalmente, esto optimizando los recursos de la compañía y mantienen la consistencia en los diseños de una marca.

Nuevas opciones creativas y oportunidades de marketing

Para aquellos envueltos en la construcción de sistemas HMI, el acceso a las API C++ de Unreal Engine abre nuevas oportunidades.

La funcionalidad de servicios de backend como la navegación, la música y la configuración de los servicios del coche puede ser mostrada a través de una API limpia en un scripting de lenguaje visual mediante blueprints. Por ejemplo, la navegación giro a giro podría activar un delegado C++ que, a su vez, podría activar un evento blueprint. Los diseñadores pueden enlazar movimientos de cámara o widgets a un evento blueprint, desencadenando animaciones en cámara. Cabe destacar que el diseñador es el principal responsable de esta funcionalidad en su diseño, no el ingeniero. Esto se encuentra en el núcleo del permiso del desarrollo impulsado por el diseño.

Además del sistema de scripting visual de blueprints y un código base extensible de C++, los desarrolladores HMI cuentan con un amplio paquete de herramientas en Unreal Engine al alcance de sus dedos. Esto incluye el sistema de efectos visuales Niagara, usado para crear y previsualizar efectos de partículas en tiempo real.

Niagara abre un mundo de oportunidades creativas para el diseño HMI: los efectos de carga podrían mostrar lo que es capaz de hacerle un vehículo eléctrico al estado de su batería, diferentes efectos podrían mostrar cómo funcionan las distintas características de un coche, y para la cuarta etapa de vehículos autónomos donde el vehículo necesita ganarse la confianza del conductor, ¿qué mejor que presentarle una interpretación de lo que está viendo el coche?

Con más de doce millones de licencias de producción de Unreal Engine, comprobar las características del motor cada día en todo tipo de dispositivos, el paquete de herramientas está hecho a prueba de bombas y se puede confiar en él con usos comerciales.

Y en cuanto a marketing para el nuevo automóvil, Unreal Engine es atractivo para el público joven, una demografía emprendedora a la que las compañías de coches pueden apelar simplemente utilizando esta tecnología. Juegos populares a nivel mundial como como el videojuego de fútbol automovilístico Rocket League ofrecen un ecosistema de marketing único que las compañías automovilísticas pueden capitalizar.

Características específicas del HMI en Unreal Engine

Estamos implementando de forma activa características específicas de HMI en Unreal Engine, y un alto número de flujos de trabajo con este sistema que pueden funcionar ahora mismo.

En algunos vehículos de producción, los HMI tardan 10 segundos o más en cargar. Se han hecho mejoras significativas en los procesos de arranque de HMI en Unreal Engine, permitiendo que el inicio sea extremadamente rápido. El contenido que no sea necesario durante el arranque puede cargarse más tarde, reduciendo los tiempos de carga aún más.

Unreal Engine ofrece los mejores visuales para la producción de HMI, con materiales que simulan pinturas de coches y reflejos que llevan los gráficos de mejor calidad en tiempo real hasta el vehículo. Los diseñadores también tienen la oportunidad de trabajar con diferentes materiales de automoción y shaders que se hacen extensibles a un HMI portátil.

Un extenso paquete de efectos visuales que han sido comprobados por el desarrollo de videojuegos dan a los diseñadores automovilísticos un sólido conjunto de herramientas para expresar su creatividad en diseños HMI. Los calibres del mundo del motor, como las visualizaciones del consumo de energía y la visualización de ADAS describiendo la forma en que el coche percibe el entorno, todavía tienen que ser definidas de forma icónica. Con pantallas digitales y el toolkit a tu disposición, las posibilidades para esta y la siguiente generación de características (RPM, por ejemplo) está increíblemente abierta.

El OpenGL ES3.2 de Unreal Engine y el apoyo de Vulkan al hardware de automoción facilita el renderizado artístico que aporta las mejores visuales a la pantalla de forma eficiente, mientras que Unreal Motion Graphics UI Designer (UMG) provee de un marco potente y extensible a la UI que permite a los diseñadores de blueprints, respaldados por C++, crear los widgets HMI que necesitan.

El paquete de herramientas del motor, como Unreal Insights, asegura que los diseñadores pueden mantener las aplicaciones funcionando sin problemas, garantizando interacciones de alto nivel de forma fluida.

Se pueden cargar paquetes de contenido de forma dinámica desde las actualizaciones Over-the-Air (OTA) de forma rápida, permitiéndote cambiar entre funcionalidades y contenido en tu experiencia HMI. Y el estilo de cambio le da a los usuarios la habilidad de tener un coche totalmente personalizado cambiando el aspecto de la UI con sólo pulsar un botón.

Diseñando mejores experiencias HMI

Nuestro dedicado equipo de HMI cree que los diseñadores que mejor capacidad tienen para ejecutar y diseñar su visión están mejor equipados para crear experiencias convincentes con las interfaces del vehículo. Del mismo modo, creemos que los ingenieros que son libres de trabajar en aspectos técnicos críticos pueden aumentar el valor del propio producto. Todo esto se suma para crear una mejor experiencia de usuario. Estamos facilitando este proceso más que nunca uniendo fuerzas con líderes en tecnología HMI como BlackBerry QNX, Mapbox, Qualcomm, Siili Auto y Vectorform.

A medida que los coches se acercan al nivel 5 de autonomía, los sistemas de entretenimiento integrados en los vehículos se volverán un factor todavía más clave en las decisiones de compra. Con el desarrollo de juegos en su ADN, Unreal Engine es la plataforma perfecta para desarrollar gamificación y entretenimiento en vehículos. ¿Y si una marca de automóviles tuviera sus propios juegos a los cuales sólo los usuarios de esos vehículos pudieran acceder? ¿O si los conductores pudieran personalizar el aspecto visual de su HMI y asistente de voz con la personalidad de sus personajes de videojuegos favoritos? Con Unreal Engine como la plataforma HMI, oportunidades como esta son posible.

Desvelaremos más características específicas para HMI en Unreal Engine en los próximos meses y a lo largo de 2021, así que permaneced atentos para más emocionantes retos de desarrollo como nuestra colaboración con General Motors.

Artículo traducido y editado del blog oficial de Unreal Engine.

Versión en inglés aquí: USA’s largest car maker builds HMI systems in Unreal Engine

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