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如今，汽車(chē)已經(jīng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的交通工具，而是一種智能化的移動(dòng)終端。通過(guò)集成各種先進(jìn)的傳感器、控制器和執行器，汽車(chē)可以實(shí)現對環(huán)境的感知、分析和決策，實(shí)現自動(dòng)駕駛、智能導航、車(chē)輛間通信、互聯(lián)網(wǎng)連接等功能。這些功能不僅提高了駕駛的便捷性和安全性，也使得汽車(chē)成為了一種全新的出行體驗和生活方式。交互界面（HMI）是現代智能汽車(chē)的重要組成部分，它不僅關(guān)乎駕駛者的駕駛體驗、安全性，同時(shí)也關(guān)乎乘客的舒適度和便利性。作為車(chē)內信息交流的橋梁，HMI承載著(zhù)人類(lèi)與車(chē)輛互動(dòng)的重要任務(wù)。一款友好的HMI可以幫助用戶(hù)簡(jiǎn)單、直觀(guān)、迅速地操作汽車(chē)，同時(shí)也有助于車(chē)機發(fā)揮最強的性能。 HMI設計作為智能汽車(chē)GUI設計的重要組成部分，對于提升智能汽車(chē)的品質(zhì)、品牌形象和智能化發(fā)展都具有重要意義�！白鳛镠MI設計工具提供商，我們的使命是專(zhuān)注于為智能汽車(chē)提供完整的HMI 解決方案，愿景是開(kāi)發(fā)更易用、更高性能、更開(kāi)放的汽車(chē)HMI工具平臺，同時(shí)為汽車(chē)市場(chǎng)提供領(lǐng)軍產(chǎn)品�！痹�2023深圳國際自動(dòng)駕駛技術(shù)高峰論壇上，加賀富儀艾電子（上海）有限公司市場(chǎng)總監孫厚凱向現場(chǎng)的觀(guān)眾介紹了該公司旗下性能領(lǐng)先的HMI設計工具——CGI Studio。作為一款獲得全球Top10 OEM廠(chǎng)商中8家采用的工具，CGI Studio以其可擴展且獨立于硬件的HMI設計優(yōu)勢，能夠為智能汽車(chē)創(chuàng )建出色且可定制的嵌入式 GUI 解決方案，而廣受青睞。 
加賀富儀艾電子（上海）有限公司市場(chǎng)總監 孫厚凱 幾大關(guān)鍵特性看這款可擴展且獨立于硬件的HMI設計工具 創(chuàng )建完美的人機界面不是一個(gè)步驟，而是一個(gè)過(guò)程。CGI Studio因為以下特性被認為是創(chuàng )建設計個(gè)性化圖形用戶(hù)界面的最佳工具之一：首先，CGI Studio是開(kāi)放源碼的編輯平臺，包括平臺內的UI編輯器和其它工具，源碼也都是開(kāi)放給設計公司和用戶(hù)的；其次，CGI Studio的可擴展非常強，它支持目前常見(jiàn)的汽車(chē)操作系統，例如Linux、Android、QNX等，甚至還包括一些小眾平臺；CGI Studio 專(zhuān)注于高級可用性功能，如即用型 HMI 控件、自動(dòng)化工作流程和集成狀態(tài)機，即使對于沒(méi)有編程技能的用戶(hù)，也能輕松創(chuàng )建 HMI；CGI Studio可以實(shí)現快速導入，屢獲殊榮的AI Importer可以使用戶(hù)在無(wú)需編程的情況下把資源直接導入，導入后的資源可以智能識別并且直接編輯；除了可實(shí)現多種操作系統的無(wú)縫對接之外，CGI Studio還擁有比較領(lǐng)先的渲染引擎，在給車(chē)廠(chǎng)或Tier 1公司提供出色的、可定制的、嵌入式GUI時(shí)，其中就包括高性能的OpenGL渲染引擎，該功能可以幫助車(chē)廠(chǎng)提前產(chǎn)品的發(fā)布時(shí)間。 “CGI Studio在獨立于各種平臺的同時(shí)也是一個(gè)跨平臺的軟件，到目前為止，CGI Studio集成了不同的硬件IC，包括國際知名IC廠(chǎng)商TI、NXP、英飛凌、ST、瑞薩等，現在我們也在努力與國內的頂流IC廠(chǎng)商做一些新的集成�！睂O厚凱透露道，“值得一提的是，針對定制化GUI的開(kāi)發(fā)，我們可以根據客戶(hù)的不同需求來(lái)做，比如不同車(chē)廠(chǎng)、不同Tier 1公司的儀表盤(pán)、IVI系統等，這種定制化GUI開(kāi)發(fā)的功能讓客戶(hù)的系統或者應用會(huì )更加出色�！�
CGI Studio編輯界面 CGI Studio的這些獨特能力在市場(chǎng)上很能打，在目前的市場(chǎng)應用中已經(jīng)獲得非常好的口碑和豐富的用例。孫厚凱如數家珍地給出了一組數據：“到目前為止，我們已經(jīng)與全球前十中的8家互聯(lián)網(wǎng)車(chē)廠(chǎng)建立了合作，通過(guò) CGI studio 開(kāi)發(fā)的應用程序均實(shí)現了量產(chǎn)；和超過(guò)6個(gè)以上的Global Tier 1公司達成合作，共同開(kāi)發(fā)了IVI系統。通過(guò)23年的耕耘，我們在HMI創(chuàng )建和服務(wù)方面一直保持著(zhù)領(lǐng)先優(yōu)勢，在整個(gè)歐洲市場(chǎng)，Candera公司一直是歐洲市場(chǎng)Tier 1廠(chǎng)商的頂級合作伙伴�！睋�，截至目前，已經(jīng)成功在5000萬(wàn)輛汽車(chē)上實(shí)現了GUI的量產(chǎn)，這在HMI工具的應用規模上堪稱(chēng)最高紀錄。 CGI Studio經(jīng)過(guò)多年的迭代，目前的最新版本是CGI Studio 3.12。相比上一代，CGI Studio 3.12 增強的智能導入器現在支持導入 Figma 文件，同時(shí)能更精確地識別控件；借助新的Fusion Editor，用戶(hù)可以直觀(guān)地編寫(xiě)其應用程序邏輯；對矢量圖形的支持確保了更出色的 HMI 圖形和更低的內存占用；改進(jìn)后的狀態(tài)機編輯器提供了大量選項，可以在視覺(jué)上擴展使用的范圍，并且播放器允許在制作過(guò)程中旋轉和無(wú)縫縮放 GUI；升級后的幫助系統現在提供動(dòng)態(tài)文檔，包括搜索和歷史記錄以及對多種語(yǔ)言的支持。 一站式設計工具鏈，打造極致交互體驗 一套完整的HMI設計軟件解決方案，少不了工具鏈的加持。下圖是CGI Studio工具鏈的展示。用戶(hù)把用Photoshop或其他設計工具做的2D、3D資源通過(guò)Importer導入Scene Composer（資源編輯器）后，直接編輯完成需要的設置，然后配上state machine（狀態(tài)機的編輯器）和Language tables（語(yǔ)言管理器），就能夠得到一個(gè)完整的GUI方案。 以開(kāi)發(fā)汽車(chē)的雙開(kāi)儀表方案為例，只需要把圖片和語(yǔ)言導入就可以得到CGI Player（一個(gè)簡(jiǎn)單的界面），整個(gè)過(guò)程不需要人工編程。完成雙開(kāi)儀表的界面后，用戶(hù)在Windows或操作平臺上可隨時(shí)做預覽和模擬，當開(kāi)發(fā)進(jìn)度完成至100%后，整個(gè)資源邏輯管理就可以直接下載到用戶(hù)的開(kāi)發(fā)板。
CGI Studio工具鏈 此外，CGI Studio工具鏈里還有一個(gè)性能分析器（ANALYZER），當在硬件平臺上遇到任務(wù)調度、資源管理、內存儲存等問(wèn)題的時(shí)候，ANALYZER會(huì )實(shí)時(shí)的、可視化的做分析，找到瓶頸在哪里并進(jìn)行解決，實(shí)現最好的優(yōu)化和最大的性能。 全方位覆蓋！滿(mǎn)足低、中、高端各類(lèi)平臺多樣化需求 在汽車(chē)領(lǐng)域，SOC上集成了多個(gè)功能模塊，包括處理器、圖形處理器、內存控制器、多媒體處理器等。中低端SOC平臺常見(jiàn)的問(wèn)題就2D功能比較強，但3D渲染能力有限，或者幾乎沒(méi)有3D 渲染的能力。針對這個(gè)問(wèn)題，CGI Studio有接口支持專(zhuān)用 2D API，不僅是位圖傳輸，還包括旋轉和圖層的變化。 CGI Studio還具備緩存機制，使得各種系統內存的調用更加方便。在加速啟動(dòng)方面，CGI Studio也做了很多優(yōu)化，包括內容分區、壓縮算法、異步加載等，個(gè)別案例在引擎啟動(dòng)時(shí)間僅僅是100ms以?xún)�。多頻渲染是在某個(gè)圖層或單獨線(xiàn)程里進(jìn)行不同的渲染指令，比如儀表的渲染頻率是每秒30幀、60幀，但HUD或者IVI渲染只有每秒5幀、10幀或者15幀，CGI Studio的多層渲染功能可以使傳輸和內存的占用降低，因此整個(gè)GUI的性能就會(huì )更好。 在HMI設計工具中，不同的繪圖區域和不需要的區域就是臟區，臟區的管理需要自動(dòng)化相機的失效機制功能，用不到的圖像CGI Studio會(huì )直接刪掉以便節約內存。資源包的管理CGI Studio有兩種方式，一種為直接在VRAM上傳，另一種是從 Flash 直接映射。針對內存池，CGI Studio也開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的內存管理器。 “在經(jīng)過(guò)在幾千萬(wàn)輛汽車(chē)的應用以后，我們發(fā)現GUI的量產(chǎn)過(guò)程中遇到的大部分問(wèn)題是碎片和垃圾收集，它們會(huì )導致程序越來(lái)越慢甚至出現死機、卡機的現象。CGI Studio的臟區管理和內存池功能使得GUI運行可靠，不會(huì )出現上述問(wèn)題�！睂O厚凱說(shuō)道，“字體也是CGI Studio的一大特色。在歐洲，不同的國家使用不同的語(yǔ)言，常用語(yǔ)言超過(guò)20種以上。不同的字體語(yǔ)言需要專(zhuān)門(mén)的字體編碼器，CGI Studio可以提供Freetype和Monotype 等各種字體和語(yǔ)言管理方式，使得HMI設計工具翻譯更快、性能更好�？偠灾�，就中低端SOC平臺而言，在整個(gè)歐洲市場(chǎng)、競爭對手以及整個(gè)亞太市場(chǎng)，CGI Studio都可以做到性能最佳�！� 中高端SOC平臺是指具備較高性能和先進(jìn)功能的系統級芯片，用于驅動(dòng)和管理車(chē)輛的各種電子系統，最常見(jiàn)的功能之一就是3D渲染。CGI Studio可以支持 3D的Open GL ES 1.1 至3.0不同版本，包括各種遮擋剔除、引擎、著(zhù)色器等。同時(shí)，還廣泛支持行業(yè)標準，例如虛擬機管理程序、IPC 解決方案、OpenGL、Monotype、Photoshop、Lua 腳本語(yǔ)言等，用戶(hù)或者設計師只需要簡(jiǎn)單的配置下相關(guān)的語(yǔ)言參數及邏輯即可完成開(kāi)發(fā)。 “針對中高端SOC平臺，高級功能安全是車(chē)廠(chǎng)普遍關(guān)注的問(wèn)題。ISO 26262的標準為汽車(chē)的互聯(lián)功能提供了安全性的指導和要求。CGI Studio軟件已經(jīng)實(shí)現了ISO 26262 ASIL B的標準，就這一點(diǎn)而言CGI Studio在業(yè)內的HMI軟件里已處于領(lǐng)先地位�！睂O厚凱強調，“不管是低端的2D SOC還是高端的3D SOC，我們都可以提供完整的供應鏈方案來(lái)應對用戶(hù)的需求。CGI Studio作為智能汽車(chē)的應用開(kāi)發(fā)工具，支持的3D渲染技術(shù)也已經(jīng)達到了代碼開(kāi)源，車(chē)廠(chǎng)或用戶(hù)可以利用我們的軟件做二次開(kāi)發(fā)，或者多個(gè)項目同時(shí)做不同的開(kāi)發(fā)，使開(kāi)發(fā)資源在重復利用的同時(shí)還能提高效率�！� 豐富酷炫用戶(hù)界面落地眾多車(chē)型，CGI Studio憑實(shí)力圈粉 利用CGI Studio軟件工具開(kāi)發(fā)的汽車(chē)顯示系統包括顯示控制（天窗、燈光等等其他氛圍）、抬頭顯示器HUD、儀表、主機（IVI）以及后頭枕顯示器等。許多造車(chē)新勢力將HUD作為其智能駕駛輔助系統的重要組成部分，在HUD的開(kāi)發(fā)中，CGI Studio可以用于創(chuàng )建各種圖像和動(dòng)畫(huà)，將重要的駕駛信息投影到駕駛員視線(xiàn)范圍內，比如通過(guò)渲染粒子效果實(shí)現火焰、天氣變化的模擬以及自動(dòng)駕駛的路線(xiàn)選擇、道路偏移等。除了駕駛位，對于后排的頭枕顯示器，可以通過(guò)CGI Studio提前設定與前端IVI系統進(jìn)行并聯(lián)，實(shí)現信息傳輸、畫(huà)面共享或者娛樂(lè )信息顯示等。已量產(chǎn)的還有增強式的抬頭顯示（AR-HUD），在HUD抬頭上會(huì )顯示一些基本的輸入信息和障礙信息，同時(shí)也可以把地圖推送到車(chē)窗上。
“CGI Studio已經(jīng)應用在了奧迪、大眾、保時(shí)捷、寶馬等一些高端車(chē)型，日韓的本田、現代汽車(chē)也有應用。通過(guò)最近幾年的耕耘，我們在國內也已經(jīng)有一些項目在量產(chǎn)，比如比亞迪、長(cháng)城哈弗等車(chē)機上的儀表、IVI系統等�！睂O厚凱在分享CGI Studio的應用和合作伙伴時(shí)表示，儀表和抬頭顯示量產(chǎn)的車(chē)系有奧迪、寶馬5系、7系全系列，國內有比亞迪唐、比亞迪宋部分車(chē)型；中控IVI在歐洲主要是寶馬車(chē)系，亞太區鈴木、江淮也有量產(chǎn)的項目；后座娛樂(lè )系統主要是在保時(shí)捷車(chē)型上有量產(chǎn)。 “隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，汽車(chē)HMI設計已經(jīng)成為了汽車(chē)行業(yè)的重要競爭領(lǐng)域。憑借20多年的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗，CGI Studio已經(jīng)積累了豐富的技術(shù)實(shí)力和量產(chǎn)經(jīng)驗，能夠為我們廣泛的客戶(hù)群提供可定制的產(chǎn)品�！睂O厚凱表示，“作為汽車(chē)HMI設計工具的優(yōu)質(zhì)提供商，我們深入了解汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢，緊跟市場(chǎng)需求和技術(shù)潮流，致力于為客戶(hù)提供具有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。未來(lái)，我們將進(jìn)一步和中國的用戶(hù)、車(chē)廠(chǎng)，Tier 1公司一起進(jìn)步，共同發(fā)展更具卓越體驗的HMI產(chǎn)品設計�！� |
