虚幻引擎汽车行业 2025 深度解析：从可视化到 HMI 的全栈布局¶

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源视频信息 - 标题: [UFSH2025]汽车峰会开幕致辞 - 虚幻引擎在汽车领域的2025动态 | Francois Antoine Epic Games - 时长: 约17分钟 - 视频链接: https://www.bilibili.com/video/BV1EpmzBoELP - 说明: 本文基于 AI 辅助生成，结合视频内容进行技术深度解读

核心观点 - 汽车行业已成为 Epic Games 增长最快**的垂直领域，全球 Top 20 OEM 中有 16 家使用虚幻引擎 - Epic 正在构建从 **Twinmotion（低门槛）到 Unreal Engine（高定制）的完整产品矩阵，覆盖设计、营销到量产 HMI 的全生命周期 - UE 5.7 的 Multi-World 技术和 5.8 的 HMI Template 将显著降低车载嵌入式开发的内存占用和开发周期

前置知识要求：了解虚幻引擎基础概念、对汽车可视化或车载 HMI 开发有基本认知

一、背景与痛点：为什么汽车行业需要实时渲染引擎？¶

1.1 传统工作流的瓶颈¶

在传统汽车设计流程中，从 CAD 数据到最终营销素材，往往需要经历多次数据转换和离线渲染。这带来了几个核心痛点：

• 迭代周期长：离线渲染动辄数小时，设计评审效率低下
• 数据孤岛：设计、营销、HMI 各自为战，资产难以复用
• 技术门槛高：传统 DCC 工具需要资深技术美术，人才成本高昂

1.2 实时渲染的破局点¶

虚幻引擎通过 实时光线追踪、Nanite 虚拟几何体、Lumen 全局光照 等技术，将"所见即所得"带入汽车设计流程。正如 Epic Games 汽车产品负责人 Francois Antoine 在演讲中提到的：

"汽车行业实际上是 Epic 目前增长最快的领域，我们正在比以往任何时候都更加投入这个市场。"

二、市场格局：虚幻引擎在汽车行业的渗透率¶

2.1 全球市场数据¶

演讲中披露了几个关键数据点，揭示了虚幻引擎在汽车行业的主导地位：

全球 OEM 覆盖率： - 全球销量 Top 20 的 OEM 中，**16 家**正在使用虚幻引擎 - 这意味着超过 80% 的头部车企已将 UE 纳入其数字化工具链

2.2 中国市场的特殊地位¶

中国市场呈现出更高的集中度：

• **90% 的中国汽车可视化公司**使用虚幻引擎进行可视化工作
• 这一比例远超全球平均水平，反映出中国市场对高质量实时渲染的强烈需求

2.3 标杆案例：小米 SU7 Ultra¶

小米汽车为 SU7 Ultra 制作的宣传视频**完全使用虚幻引擎**完成。这个案例的意义在于：

• 证明了 UE 在高端汽车营销领域的画质表现力
• 展示了从概念设计到最终输出的全流程可控性
• 为国内车企提供了可复制的技术路径参考

三、产品战略：Twinmotion 与 Unreal Engine 的双轨布局¶

3.1 问题的本质：用户分层¶

传统上，虚幻引擎被定位为"万能工具"，覆盖设计评审、营销内容、HMI 开发等所有场景。但这种"一刀切"的策略存在明显问题：

Epic 与现代汽车集团旗下的 Genesis Design Studio 进行了深度合作，重新审视了整个工作流。他们发现：

• 设计师和营销人员**不需要**虚幻引擎的全部功能
• 他们需要的是**低门槛、快速出图**的工具
• 而 HMI 和游戏开发则需要完整的引擎能力

3.2 解决方案：Twinmotion 汽车化¶

基于这一洞察，Epic 将 Twinmotion 引入汽车设计流程：

Unreal Engine（左侧） - 🟢 优势：功能完整，高度可定制，支持复杂交互逻辑 - 🔴 劣势：学习曲线陡峭，需要技术美术支持 - 🎯 适用场景：HMI 开发、高端定制可视化、游戏化体验

Twinmotion（右侧） - 🟢 优势：界面简洁直观，拖拽式操作，开箱即用 - 🔴 劣势：定制能力有限，不适合复杂交互 - 🎯 适用场景：设计评审、快速营销内容、概念展示

3.3 Twinmotion 2025.1 汽车专属功能¶

在与 Genesis Design Studio 的合作中，Epic 为 Twinmotion 添加了一系列汽车行业专属功能：

核心新增功能： - 网格编辑能力：支持直接翻转法线（Flip Normals），解决 CAD 导入的常见问题 - 配置器系统：拖拽式创建车辆配置切换，无需编程 - 材质预设库：汽车级材质开箱即用

这些功能已在 Twinmotion 2025.1 版本中发布，可立即使用。

四、技术深潜：Genesis G90 配置器的工程挑战¶

4.1 项目规格¶

这是一个将虚幻引擎推向极限的项目：

项目参数： - 零件数量：15,000+ 独立部件 - 数据来源：完整制造级 CAD 数据（非简化模型） - 网格数据量：约 9GB（仅车辆模型） - 内容范围：包含电子元件、线束、发动机内部结构等全部细节

4.2 技术栈选择¶

渲染管线配置： - 光照系统：Lumen 全动态光照 - 材质系统：Substrate（替代传统 Shading Model） - 透明物体：光线追踪透明（Ray Traced Translucency） - 运行模式：完全实时，无预烘焙

4.3 为此项目开发的引擎增强¶

这个项目倒逼 Epic 对渲染管线进行了大量改进：

• **6 项新渲染功能**专为汽车可视化需求开发
• **29 项渲染改进**提升现有功能的表现力

所有这些功能已在 UE 5.6 中发布，开发者可直接使用。

4.4 设计决策分析¶

为什么使用完整 CAD 数据？

• 传统做法是将 CAD 简化后再导入引擎，减少面数
• 但这会导致**设计-工程断裂**：可视化团队和工程团队使用不同模型
• 使用原始 CAD 数据实现了**单一数据源**（Single Source of Truth）

无艺术干预（No Artistic Intervention）的意义

• 证明了引擎的开箱即用能力
• 降低了对技术美术的依赖
• 为自动化管线铺平道路

五、可视化工具链升级：AXF 导入器重写¶

5.1 AXF 是什么？¶

AXF（Appearance Exchange Format） 是 X-Rite Pantone 材质扫描仪输出的标准格式。它能够捕获真实材质的：

• BRDF（双向反射分布函数）
• 微表面细节
• 各向异性反射特性

5.2 新版导入器的改进¶

Epic 完全重写了 AXF 导入器：

工作流改进： - 一键导入：无需手动调整参数 - 自动生成 Substrate 材质网络：充分利用新材质系统的表现力 - 高保真还原：扫描材质与实物差异最小化

技术实现要点： - 自动解析 AXF 文件中的多层材质数据 - 映射到 Substrate 的 Advanced Layer 系统 - 保留原始扫描的 HDR 色彩空间

5.3 可视化工具链路线图¶

Epic 宣布首次设立**可视化专职产品经理**，后续重点方向包括：

CAD 导入优化： - 更广泛的格式支持 - 更好的开箱即用效果 - 生产就绪（Production Ready）级别的稳定性

编辑器增强： - 大规模 CAD 数据集管理工具 - 零件结构可视化和导航 - 降低高质量输出的技术门槛

六、HMI 领域：从 0 到 30 款量产车型¶

6.1 发展历程¶

Epic 的 HMI 业务始于 2020 年，短短 5 年时间：

• 全球：30 款车型搭载基于 UE 的 HMI 系统
• 中国：10 款车型已上市

6.2 标杆案例展示¶

吉利银河 E8

吉利在银河 E8 上实现了极具视觉冲击力的 3D 仪表和中控界面，展示了 UE 在量产车型上的成熟应用。

领克 900

领克 900 的 HMI 系统以**响应速度快、视觉效果精致**著称，是 UE 在高端车型上的又一成功案例。

6.3 高通合作战略¶

Epic 与 Qualcomm 达成深度合作：

合作内容： - 针对高通汽车平台进行**深度性能优化** - 虚幻引擎将**预集成**到高通平台 SDK 中 - 首次展示：CES 2025 上的 Qualcomm Zinger 概念车

战略意义： - 缩短 Tier 1 和 OEM 的集成周期 - 提供经过验证的性能基准 - 降低 HMI 项目的技术风险

七、技术路线图：UE 5.6 到 5.8 的演进¶

7.1 UE 5.6（已发布）¶

HMI 相关特性： - Single Instance for Android：单实例运行，降低系统资源占用

7.2 UE 5.7（开发中）¶

**Multi-World 技术**是 5.7 的核心亮点：

技术原理： - 单个 UE 实例可同时渲染**多个独立世界** - 每个世界可以有独立的 Level 和内容 - 共享引擎核心，大幅节省内存

实际应用场景： - 仪表盘渲染一个世界（3D 车辆模型、导航等） - 中控屏渲染另一个世界（娱乐系统、设置界面等） - 后排娱乐渲染第三个世界 - 所有这些**共享一个 UE 进程**

内存优化效果： - 传统方案：N 个屏幕 = N 个 UE 实例 = N 倍内存 - Multi-World：N 个屏幕 = 1 个 UE 实例 + N 个轻量级世界

7.3 UE 5.8（规划中）¶

**HMI Template**将首次发布：

模板包含： - 预配置的 HMI 项目框架 - 地图渲染技术（Maps Rendering）首次内置 - 仪表盘模板（Instrument Cluster Template） - 常用 HMI 组件库

这将显著降低 HMI 项目的启动成本，特别适合中国市场快速迭代的需求。

八、生态延展：Fortnite 跨界营销¶

作为游戏公司，Epic 还为汽车客户提供了独特的营销渠道——Fortnite 跨界合作：

合作模式： - 品牌车辆进入 Fortnite 游戏世界 - 虚拟试驾体验 - 年轻用户群体触达

这种"工具+平台"的商业模式是 Epic 区别于其他引擎厂商的独特优势。

九、实战总结与建议¶

9.1 工具选型指南¶

Twinmotion vs Unreal Engine 选型矩阵

选择 Twinmotion 的情况： - 团队以设计师/营销人员为主 - 项目周期短，需要快速出图 - 交互需求简单（静态展示、简单配置切换） - 预算有限，无法配置专职技术美术

选择 Unreal Engine 的情况： - 需要复杂交互逻辑（游戏化体验、AR/VR） - 项目需要长期维护和迭代 - 有专业技术团队支持 - 需要与 HMI 开发共享资产

9.2 避坑指南¶

CAD 导入常见问题： - 法线方向错误导致渲染黑面 → 使用 Twinmotion 的 Flip Normals 功能 - 材质丢失或错乱 → 建立清晰的材质命名规范 - 性能不足 → 对于实时预览，考虑使用 LOD 或 Nanite

HMI 开发注意事项： - 内存预算要预留 Multi-World 迁移空间 - 与高通平台集成时，使用官方参考配置 - 地图渲染功能需等待 5.8 正式版

可视化项目建议： - 复杂材质优先使用 AXF 扫描数据 - 建立 Substrate 材质库，减少重复工作 - 关注 5.6 中的 29 项渲染改进，评估是否适用于当前项目

9.3 版本迁移建议¶

当前项目使用 5.5 及以下： - 评估 5.6 的渲染改进是否解决现有痛点 - 如有多屏幕需求，关注 5.7 的 Multi-World

新项目启动： - 可视化项目直接使用 5.6 - HMI 项目可等待 5.8 的 HMI Template

十、结语¶

虚幻引擎在汽车行业的布局已经从"游戏引擎跨界"演变为"全栈汽车数字化平台"。从 Twinmotion 的低门槛设计工具，到 Unreal Engine 的高性能 HMI 运行时，再到 Fortnite 的跨界营销生态，Epic 正在构建一个覆盖汽车全生命周期的解决方案。

对于国内车企和供应商而言，关键的行动点是：

• **尽早评估 Multi-World 技术**对现有 HMI 架构的影响
• 建立 Twinmotion + UE 的双轨工作流，释放设计团队生产力
• 关注高通合作进展，提前规划下一代平台选型

技术的演进不会等待，把握窗口期才能在这场数字化竞赛中占据先机。

本文基于 Epic Games 汽车峰会演讲内容整理，如需了解更多技术细节，请参考官方文档或加入 UE5 技术交流群讨论。