如今,，汽車已經(jīng)不再是一個簡單的交通工具,，而是一種智能化的移動終端,。通過集成各種先進的傳感器、控制器和執(zhí)行器,，汽車可以實現(xiàn)對環(huán)境的感知,、分析和決策，實現(xiàn)自動駕駛,、智能導(dǎo)航,、車輛間通信、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,，也使得汽車成為了一種全新的出行體驗和生活方式。交互界面（HMI）是現(xiàn)代智能汽車的重要組成部分,，它不僅關(guān)乎駕駛者的駕駛體驗,、安全性，同時也關(guān)乎乘客的舒適度和便利性,。作為車內(nèi)信息交流的橋梁,，HMI承載著人類與車輛互動的重要任務(wù)。一款友好的HMI可以幫助用戶簡單,、直觀,、迅速地操作汽車,，同時也有助于車機發(fā)揮最強的性能,。

　　HMI設(shè)計作為智能汽車GUI設(shè)計的重要組成部分，對于提升智能汽車的品質(zhì),、品牌形象和智能化發(fā)展都具有重要意義,。“作為HMI設(shè)計工具提供商,，我們的使命是專注于為智能汽車提供完整的HMI 解決方案,，愿景是開發(fā)更易用、更高性能,、更開放的汽車HMI工具平臺,，同時為汽車市場提供領(lǐng)軍產(chǎn)品?！痹?023深圳國際自動駕駛技術(shù)高峰論壇上,，加賀富儀艾電子（上海）有限公司市場總監(jiān)孫厚凱向現(xiàn)場的觀眾介紹了該公司旗下性能領(lǐng)先的HMI設(shè)計工具——CGI Studio。作為一款獲得全球Top10 OEM廠商中8家采用的工具,，CGI Studio以其可擴展且獨立于硬件的HMI設(shè)計優(yōu)勢,，能夠為智能汽車創(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）有限公司市場總監(jiān) 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(shè)計工具

　　創(chuàng)建完美的人機界面不是一個步驟,，而是一個過程,。CGI Studio因為以下特性被認(rèn)為是創(chuàng)建設(shè)計個性化圖形用戶界面的最佳工具之一：首先，CGI Studio是開放源碼的編輯平臺,，包括平臺內(nèi)的UI編輯器和其它工具,，源碼也都是開放給設(shè)計公司和用戶的；其次,，CGI Studio的可擴展非常強,，它支持目前常見的汽車操作系統(tǒng)，例如Linux,、Android,、QNX等，甚至還包括一些小眾平臺,；CGI Studio 專注于高級可用性功能,，如即用型 HMI 控件、自動化工作流程和集成狀態(tài)機,，即使對于沒有編程技能的用戶,，也能輕松創(chuàng)建 HMI；CGI Studio可以實現(xiàn)快速導(dǎo)入,，屢獲殊榮的AI Importer可以使用戶在無需編程的情況下把資源直接導(dǎo)入,，導(dǎo)入后的資源可以智能識別并且直接編輯；除了可實現(xiàn)多種操作系統(tǒng)的無縫對接之外,，CGI Studio還擁有比較領(lǐng)先的渲染引擎,，在給車廠或Tier 1公司提供出色的、可定制的,、嵌入式GUI時,，其中就包括高性能的OpenGL渲染引擎，該功能可以幫助車廠提前產(chǎn)品的發(fā)布時間,。

　　“CGI Studio在獨立于各種平臺的同時也是一個跨平臺的軟件,，到目前為止，CGI Studio集成了不同的硬件IC,，包括國際知名IC廠商TI,、NXP、英飛凌,、ST,、瑞薩等，現(xiàn)在我們也在努力與國內(nèi)的頂流IC廠商做一些新的集成,?！睂O厚凱透露道，“值得一提的是,，針對定制化GUI的開發(fā),，我們可以根據(jù)客戶的不同需求來做,，比如不同車廠、不同Tier 1公司的儀表盤,、IVI系統(tǒng)等,，這種定制化GUI開發(fā)的功能讓客戶的系統(tǒng)或者應(yīng)用會更加出色?！?/p>

　　CGI Studio編輯界面

　　CGI Studio的這些獨特能力在市場上很能打,，在目前的市場應(yīng)用中已經(jīng)獲得非常好的口碑和豐富的用例。孫厚凱如數(shù)家珍地給出了一組數(shù)據(jù)：“到目前為止,，我們已經(jīng)與全球前十中的8家互聯(lián)網(wǎng)車廠建立了合作,，通過 CGI studio 開發(fā)的應(yīng)用程序均實現(xiàn)了量產(chǎn)；和超過6個以上的Global Tier 1公司達(dá)成合作,，共同開發(fā)了IVI系統(tǒng),。通過23年的耕耘，我們在HMI創(chuàng)建和服務(wù)方面一直保持著領(lǐng)先優(yōu)勢,，在整個歐洲市場,，Candera公司一直是歐洲市場Tier 1廠商的頂級合作伙伴?！睋?jù)悉,，截至目前，已經(jīng)成功在5000萬輛汽車上實現(xiàn)了GUI的量產(chǎn),，這在HMI工具的應(yīng)用規(guī)模上堪稱最高紀(jì)錄,。

　　CGI Studio經(jīng)過多年的迭代，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(dǎo)入器現(xiàn)在支持導(dǎo)入 Figma 文件,，同時能更精確地識別控件,；借助新的Fusion Editor，用戶可以直觀地編寫其應(yīng)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(nèi)存占用,；改進后的狀態(tài)機編輯器提供了大量選項，可以在視覺上擴展使用的范圍,，并且播放器允許在制作過程中旋轉(zhuǎn)和無縫縮放 GUI,；升級后的幫助系統(tǒng)現(xiàn)在提供動態(tài)文檔，包括搜索和歷史記錄以及對多種語言的支持,。

　　一站式設(shè)計工具鏈,，打造極致交互體驗

　　一套完整的HMI設(shè)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,。用戶把用Photoshop或其他設(shè)計工具做的2D,、3D資源通過Importer導(dǎo)入Scene Composer（資源編輯器）后，直接編輯完成需要的設(shè)置,，然后配上state machine（狀態(tài)機的編輯器）和Language tables（語言管理器）,，就能夠得到一個完整的GUI方案。

　　以開發(fā)汽車的雙開儀表方案為例,，只需要把圖片和語言導(dǎo)入就可以得到CGI Player（一個簡單的界面）,，整個過程不需要人工編程。完成雙開儀表的界面后,，用戶在Windows或操作平臺上可隨時做預(yù)覽和模擬,，當(dāng)開發(fā)進度完成至100%后，整個資源邏輯管理就可以直接下載到用戶的開發(fā)板,。

　　CGI Studio工具鏈

　　此外,，CGI Studio工具鏈里還有一個性能分析器（ANALYZER），當(dāng)在硬件平臺上遇到任務(wù)調(diào)度,、資源管理,、內(nèi)存儲存等問題的時候，ANALYZER會實時的,、可視化的做分析,，找到瓶頸在哪里并進行解決，實現(xiàn)最好的優(yōu)化和最大的性能,。

　　全方位覆蓋,！滿足低、中,、高端各類平臺多樣化需求

　　在汽車領(lǐng)域,，SOC上集成了多個功能模塊，包括處理器,、圖形處理器,、內(nèi)存控制器、多媒體處理器等,。中低端SOC平臺常見的問題就2D功能比較強,，但3D渲染能力有限，或者幾乎沒有3D 渲染的能力,。針對這個問題,，CGI Studio有接口支持專用 2D API，不僅是位圖傳輸,，還包括旋轉(zhuǎn)和圖層的變化,。

　　CGI Studio還具備緩存機制，使得各種系統(tǒng)內(nèi)存的調(diào)用更加方便。在加速啟動方面,，CGI Studio也做了很多優(yōu)化,，包括內(nèi)容分區(qū)、壓縮算法,、異步加載等,，個別案例在引擎啟動時間僅僅是100ms以內(nèi)。多頻渲染是在某個圖層或單獨線程里進行不同的渲染指令,，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(nèi)存的占用降低，因此整個GUI的性能就會更好,。

　　在HMI設(shè)計工具中,，不同的繪圖區(qū)域和不需要的區(qū)域就是臟區(qū)，臟區(qū)的管理需要自動化相機的失效機制功能,，用不到的圖像CGI Studio會直接刪掉以便節(jié)約內(nèi)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(nèi)存池，CGI Studio也開發(fā)了專門的內(nèi)存管理器,。

　　“在經(jīng)過在幾千萬輛汽車的應(yīng)用以后,，我們發(fā)現(xiàn)GUI的量產(chǎn)過程中遇到的大部分問題是碎片和垃圾收集，它們會導(dǎo)致程序越來越慢甚至出現(xiàn)死機,、卡機的現(xiàn)象,。CGI Studio的臟區(qū)管理和內(nèi)存池功能使得GUI運行可靠，不會出現(xiàn)上述問題,?！睂O厚凱說道，“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言,，常用語言超過20種以上,。不同的字體語言需要專門的字體編碼器，CGI Studio可以提供Freetype和Monotype 等各種字體和語言管理方式,，使得HMI設(shè)計工具翻譯更快,、性能更好。總而言之,，就中低端SOC平臺而言,，在整個歐洲市場、競爭對手以及整個亞太市場,，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功能的系統(tǒng)級芯片,，用于驅(qū)動和管理車輛的各種電子系統(tǒng),，最常見的功能之一就是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、著色器等,。同時,，還廣泛支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如

　　虛擬機管理程序,、IPC 解決方案,、OpenGL、Monotype,、Photoshop,、Lua 腳本語言等，用戶或者設(shè)計師只需要簡單的配置下相關(guān)的語言參數(shù)及邏輯即可完成開發(fā),。

　　“針對中高端SOC平臺,，高級功能安全是車廠普遍關(guān)注的問題。ISO 26262的標(biāo)準(zhǔn)為汽車的互聯(lián)功能提供了安全性的指導(dǎo)和要求,。CGI Studio軟件已經(jīng)實現(xiàn)了ISO 26262 ASIL B的標(biāo)準(zhǔn),，就這一點而言CGI Studio在業(yè)內(nèi)的HMI軟件里已處于領(lǐng)先地位?！睂O厚凱強調(diào),，“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(yīng)鏈方案來應(yīng)對用戶的需求,。CGI Studio作為智能汽車的應(yīng)用開發(fā)工具,，支持的3D渲染技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到了代碼開源，車廠或用戶可以利用我們的軟件做二次開發(fā),，或者多個項目同時做不同的開發(fā),，使開發(fā)資源在重復(fù)利用的同時還能提高效率?！?/p>

　　豐富酷炫用戶界面落地眾多車型,，CGI Studio憑實力圈粉

　　利用CGI Studio軟件工具開發(fā)的汽車顯示系統(tǒng)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。許多造車新勢力將HUD作為其智能駕駛輔助系統(tǒng)的重要組成部分,，在HUD的開發(fā)中,，CGI Studio可以用于創(chuàng)建各種圖像和動畫，將重要的駕駛信息投影到駕駛員視線范圍內(nèi),，比如通過渲染粒子效果實現(xiàn)火焰,、天氣變化的模擬以及自動駕駛的路線選擇、道路偏移等,。除了駕駛位,，對于后排的頭枕顯示器，可以通過CGI Studio提前設(shè)定與前端IVI系統(tǒng)進行并聯(lián),，實現(xiàn)信息傳輸,、畫面共享或者娛樂信息顯示等。已量產(chǎn)的還有增強式的抬頭顯示（AR-HUD）,，在HUD抬頭上會顯示一些基本的輸入信息和障礙信息,，同時也可以把地圖推送到車窗上。

　　“CGI Studio已經(jīng)應(yīng)用在了奧迪,、大眾,、保時捷、寶馬等一些高端車型,，日韓的本田,、現(xiàn)代汽車也有應(yīng)用。通過最近幾年的耕耘,，我們在國內(nèi)也已經(jīng)有一些項目在量產(chǎn),，比如比亞迪、長城哈弗等車機上的儀表,、IVI系統(tǒng)等,。”孫厚凱在分享CGI Studio的應(yīng)用和合作伙伴時表示,，儀表和抬頭顯示量產(chǎn)的車系有奧迪,、寶馬5系、7系全系列,，國內(nèi)有比亞迪唐,、比亞迪宋部分車型；中控IVI在歐洲主要是寶馬車系,，亞太區(qū)鈴木,、江淮也有量產(chǎn)的項目,；后座娛樂系統(tǒng)主要是在保時捷車型上有量產(chǎn),。

　　“隨著科技的飛速發(fā)展,，汽車HMI設(shè)計已經(jīng)成為了汽車行業(yè)的重要競爭領(lǐng)域。憑借20多年的嵌入式軟件開發(fā)經(jīng)驗,，CGI Studio已經(jīng)積累了豐富的技術(shù)實力和量產(chǎn)經(jīng)驗,，能夠為我們廣泛的客戶群提供可定制的產(chǎn)品?！睂O厚凱表示,，“作為汽車HMI設(shè)計工具的優(yōu)質(zhì)提供商，我們深入了解汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,，緊跟市場需求和技術(shù)潮流,，致力于為客戶提供具有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。未來,，我們將進一步和中國的用戶,、車廠，Tier 1公司一起進步,，共同發(fā)展更具卓越體驗的HMI產(chǎn)品設(shè)計,。”

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