車輛設計要臻至完美,需要高科技儀器去協助,如美國汽車製造商福特(Ford),早前便開發了一種「Motion-Capture Technology」動態捕捉技術,協助研發及改良汽車內部構造及設備,製造出更切合人體的車廂空間。
一部新產品進行量產之前,無論是性能、外形、車廂內裝及設備,每一項細節均由工程師進行嚴格測試及檢定,為了更準確掌握汽車各樣特性,更需要利用不同的高科技儀器去協助,例如福特早前開發了一套「Human Occupant Package Simulator」(下稱:HOPS)系統,類似拍攝電影特效的「Motion-Capture Technology」動態捕捉技術,工作人員先在「演員」身上貼上反光點,利用電腦將所投射出來的訊號收集,並將數據直接以數碼形式於電腦上呈現出來。由於是直接拍攝真人動作,再經過電腦軟件處理,理論上能夠呈現出完整的人體動作變化。
動態捕捉技術除了廣泛應用於電影製作之外,於醫學復康動作分析、運動員動作訓練與電玩遊戲等領域也大有發揮。這套技術已有十多年歷史,近年來在動作精確度掌握方面有着重大突破。對於汽車發展,這套技術對提升汽車品質也相當重要。
至於福特汽車的HOPS系統,可說充分表現出Motion-Capture的技術精華,與電影製作一樣,貼上50個Motion-Capture反光點的工作人員會坐進車內,進行一連串的模擬動作,例如開關車門、扣上安全帶、扭動盤及轉波動作等,而系統會記錄人體動作的軌迹,並將之轉化成數據,再提供給汽車工程師,對於車輛造型、配備位置、操控介面、座位調整等設計作參考數值。
換句話說,HOPS系統是有利於汽車工程師,以科學方法去了解駕駛者及乘客的用車習慣。福特汽車技術總監Nanxin Wang表示:「舒適或難受,本來就是相當主觀的想法,為取得這主觀成分的數據,我們運用HOPS技術,透過如人類的各樣動作和習慣、腿部肌肉的移動與使力比例,進一步了解車輛設計對應於人體的反應,從而找出可改善之處。」
此外,在利用HOPS系統去協助打造出第一部原型車之前,製作單位更與另一部門「虛擬評估實驗室」(Immersive Virtual Evaluation Lab)合作,創造出一套模擬駕駛系統,虛擬出實際道路狀況,並透過模擬駕駛,測試駕駛者遭遇到不同交通狀況或駕駛環境時會作出何種反應,並轉換成數據,以供未來汽車設計之用,締造更安全舒適的車廂。
撰文:賴以堅