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三维仿真       

游戏技能是腾讯突围自动驾驶仿真测试市场的秘

自动驾驶虚拟仿真赛道拥挤。

2018年,以游戏技术见长的腾讯,对外发布自动驾驶虚拟仿真平台TAD Sim; 近期,华为和阿里也宣布入局。除了BATH四大互联网巨头,文远知行、希迪智驾等自动驾驶初创公司,以及51VR这样的垂直企业也都各自推出了自动驾驶仿真测试系统。

让行业玩家趋之若鹜的仿真技术,对自动驾驶量产落地有什么样的突破性作用呢?

运用游戏技术构建仿真测试平台,突破自动驾驶路测瓶颈


自动驾驶的算法训练,需要给被测车辆提供反复测试的道路和交通环境。真实世界中,测试成本高、客观环境条件限制多,制约了路测的大规模开展。于是,在虚拟仿真的世界中进行算法测试,成为自动驾驶研发验证的主流方式。

自动驾驶仿真测试平台,可以简单理解为一款给自动驾驶车辆玩的赛车游戏。一款单机游戏,无论设定多复杂,场景都是固定的,随着游戏时长增加,玩家逐渐掌握固定规律,挑战性就会越来越低,通关越来越容易。而自动驾驶仿真平台的测试模式,更像一个大型RPG(角色扮演类)游戏。为了提升游戏体验,工程师通过游戏引擎、三维重建、环境渲染等技术,让环境无限接近真实,根据需求随意变换,让NPC车辆都具备智能,以增加测试场景的真实性。

比如,要测试自动驾驶汽车应对突发情况的决策控制,如突然窜出的行人、强行加塞的车辆的表现,真实世界中很难做到,且容易发生事故,在仿真平台上可以轻松模拟;要测试风、霜、雨、雪等现实世界中只能被动等待的天气,虚拟世界也可以瞬间实现。

在虚拟仿真平台上进行的算法测试,不仅可以用相对低成本和高效率的方式完成百亿公里的测试里程,还可以通过场景的多样性和密集性,提高研发测试效率,将测试里程目标进一步缩短。

鉴于仿真测试对于自动驾驶的推动作用,BATH等国内互联网行业巨头齐聚自动驾驶仿真技术领域。年初,十一部委落章的《智能汽车创新发展战略》也明确提及要重点支持虚拟仿真、软硬件结合仿真、实车道路测试等技术和验证工具研发的要求。

游戏技术优势,保障腾讯自动驾驶仿真测试的高度还原


在为自动驾驶车辆设计的仿真测试平台上,需要让测试者便捷地设定测试任务、场景条件,以及配合测试的NPC车辆交通流等等,同时直观的看到算法测试的结果。

仿真平台上自动驾驶算法测试的还原度,主要取决于仿真平台的真实性,即与现实世界一致的物理规律、几何规律和运行逻辑。

游戏技术是腾讯突围自动驾驶仿真测试市场的秘密武器

 

而仿真平台上测试的效率,则取决于场景的丰富性、云端承载能力,也就是高并发的解决方案。

游戏技术正是决定虚拟仿真平台测试还原度和高效性的核心技术支撑。游戏制作运用的的场景建模、传感器建模、3D物理引擎、动画引擎等技术,也正在自动驾驶虚拟仿真领域大量运用。

游戏技术是腾讯突围自动驾驶仿真测试市场的秘密武器

 

目前,传感器的仿真是基于游戏物理引擎实现的。在腾讯自动驾驶仿真测试平台TAD Sim上,需要测试传感器仿真应对现实世界中光照变化的效果时,可以运用采集回来的真实数据,使用三维重建算法重建模型,通过游戏引擎动态加载在测试场景中。同时借助游戏引擎的强大能力,进行传感器精确建模和标定,进而让传感器仿真结果无限接近真实,提高自动驾驶仿真测试的有效性。

对于影响自动驾驶车辆感知判断的一些道路障碍物或者阴影,游戏引擎可以很好的支持动态光照,这样就能在场景中所有物体上精确地投射阴影,为自动驾驶传感器测试提供接近真实的测试环境。

游戏技术是腾讯突围自动驾驶仿真测试市场的秘密武器

 

再比如,需要测试自动驾驶车辆对于不同交通流环境下的运行情况,TAD Sim可以有针对性的生成车辆、行人等变化的动态场景。结合真实采集的交通流数据,通过游戏引擎,生成虚实一体的测试环境,从而大幅增加数据利用率。同时,为了增加动态场景的真实性和丰富性,可以让路上的每一辆NPC车辆都成为一个AI智能体,与被测试的车辆产生不断的交互和博弈,进行自动驾驶预测和决策规划算法的测试。

云计算能力提高自动驾驶仿真测试效率




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