目錄
效果概述
實現原理
完整實現代碼
實際車機集成注意事項
1. 顯示系統集成
多屏顯示API調用
代碼示例(AAOS副駕屏顯示)
2. 性能優化
GPU Instancing
其他優化技術
3. 輸入處理
觸控處理
物理按鍵處理
4. 安全規范
駕駛員側限制
乘客側管理
行車狀態檢測
5. 功耗管理
擴展功能示例
1. 動態內容切換
2. 3D模型多視角展示
項目結構建議
應用效果展示
效果概述
車機兩分屏運行Unity可以實現駕駛員側和乘客側顯示不同內容或不同視角的3D場景,這種技術方案主要通過Unity的多視口渲染功能實現。具體實現時,需要在Unity場景中設置兩個獨立的攝像機,分別對應兩個顯示區域,并通過腳本控制各自的渲染輸出。
典型應用場景包括:
-
導航與娛樂分屏:
- 駕駛員側顯示實時導航信息(如高精3D地圖、路線指引、交通提示等),采用簡潔直觀的UI設計,避免干擾駕駛
- 乘客側可觀看流媒體內容、玩游戲或瀏覽信息,支持觸控交互
- 示例:在長途駕駛時,駕駛員使用AR導航,乘客觀看電影
-
車輛狀態監控與設置:
- 駕駛員側顯示關鍵車輛數據(如時速、電量/油量、胎壓、ADAS狀態等)
- 乘客側提供詳細的車輛設置界面(如氛圍燈調節、座椅設置、空調控制等)
- 典型場景:在充電站停車時,駕駛員監控充電狀態,乘客調整車內環境
-
多視角3D展示:
- 同一3D場景展示不同視角(如外部視角和內部視角)
- 駕駛員側可顯示車輛周圍環境的三維重建視圖
- 乘客側可展示車輛內部細節或特定部件的3D模型
- 應用示例:在展示新車功能時,駕駛員查看外部路況模擬,乘客觀察內飾細節
技術實現要點:
- 需要針對不同分辨率和屏幕比例進行UI適配
- 兩個視圖的渲染性能需要優化,確保流暢運行
- 要考慮系統資源分配,避免影響車機主要功能
- 需要設計合理的內容交互邏輯,確保駕駛安全
這種分屏方案在智能座艙系統中具有重要價值,既能滿足駕駛安全需求,又能提升乘客體驗,是未來車載信息娛樂系統的重要發展方向。
實現原理
Unity通過多相機渲染和RenderTexture實現分屏效果,主要技術要點包括:
- 創建兩個獨立的相機
- 通過GameObject > Camera創建兩個相機對象
- 建議重命名為"DriverCamera"和"PassengerCamera"以便區分
- 為每個相機設置不同的Transform位置和旋轉角度
- 為每個相機分配不同的顯示區域
- 在相機的Viewport Rect屬性中設置:
- 左側相機設置Rect(0,0,0.5,1)
- 右側相機設置Rect(0.5,0,0.5,1)
- 可以調整rect值實現不同比例的分屏
- 使用RenderTexture將相機輸出定向到不同的顯示設備
- 創建兩個RenderTexture資源(如512x512)
- 將每個相機的Target Texture屬性指向對應的RenderTexture
- 在UI中創建RawImage組件,將Texture設置為對應的RenderTexture
- 處理輸入事件區分駕駛員側和乘客側
- 通過Input.GetAxis("Horizontal")等獲取輸入
- 使用Raycast檢測點擊位置:
- if(hit.point.x < Screen.width/2) → 駕駛員側輸入
- else → 乘客側輸入
- 可以為不同側設置不同的輸入映射
應用場景示例:
- 賽車游戲的雙人分屏模式
- VR應用中主屏和副屏顯示不同內容
- 車載娛樂系統的駕駛員和乘客獨立界面
注意事項:
- 注意相機裁切面設置避免穿幫
- 考慮性能優化,可降低非主視角相機的渲染質量
- 移動平臺需注意多線程渲染支持
完整實現代碼
using UnityEngine;public class DualScreenController : MonoBehaviour
{// 主相機(駕駛員側)public Camera driverCamera;// 副相機(乘客側) public Camera passengerCamera;// 兩個顯示器的分辨率public Vector2 screen1Resolution = new Vector2(1920, 720);public Vector2 screen2Resolution = new Vector2(1920, 720);// 兩個相機的渲染紋理private RenderTexture driverRT;private RenderTexture passengerRT;void Start(){// 初始化渲染紋理driverRT = new RenderTexture((int)screen1Resolution.x, (int)screen1Resolution.y, 24);passengerRT = new RenderTexture((int)screen2Resolution.x, (int)screen2Resolution.y, 24);// 設置相機輸出driverCamera.targetTexture = driverRT;passengerCamera.targetTexture = passengerRT;// 設置相機視口矩形driverCamera.rect = new Rect(0, 0, 0.5f, 1); // 左側50%passengerCamera.rect = new Rect(0.5f, 0, 0.5f, 1); // 右側50%// 在實際車機系統中,這里需要調用系統API將紋理輸出到不同物理顯示器// 例如:DisplaySystem.SetDisplayTexture(0, driverRT);// DisplaySystem.SetDisplayTexture(1, passengerRT);}void Update(){// 處理輸入區分邏輯HandleInput();}void HandleInput(){// 示例:處理觸摸輸入區分左右屏if (Input.touchCount > 0){foreach (Touch touch in Input.touches){if (touch.position.x < Screen.width / 2){// 左側(駕駛員側)輸入處理ProcessDriverInput(touch);}else{// 右側(乘客側)輸入處理ProcessPassengerInput(touch);}}}}void ProcessDriverInput(Touch touch){// 駕駛員側輸入處理邏輯// 例如:導航操作、車輛狀態查看等}void ProcessPassengerInput(Touch touch){// 乘客側輸入處理邏輯// 例如:媒體控制、環境設置等}void OnDestroy(){// 釋放渲染紋理資源if (driverRT != null) driverRT.Release();if (passengerRT != null) passengerRT.Release();}
}
實際車機集成注意事項
1. 顯示系統集成
車機系統通常包含多個物理屏幕(如儀表盤、中控屏、副駕屏、后排屏),需要通過系統級顯示服務進行集成管理。
多屏顯示API調用
- 應用啟動或初始化時需聲明目標顯示屏幕(
DisplayID
) - 不同車機平臺的API實現存在差異:
- Android Automotive OS (AAOS):使用
MediaProjection
、Presentation
類或在AndroidManifest.xml
中為Activity
設置displayCategory
- QNX:通過
screen
圖形庫API(如screen_create_display()
、screen_get_context_property_iv()
)管理顯示上下文
- Android Automotive OS (AAOS):使用
- 跨平臺策略:采用Adapter模式,將顯示管理模塊化并為各平臺編寫特定實現
代碼示例(AAOS副駕屏顯示)
<!-- AndroidManifest.xml -->
<activityandroid:name=".PassengerVideoActivity"android:displayCategory="passenger"android:exported="true"><!-- 其他配置 -->
</activity>
// 動態獲取Display信息
val displayManager = getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE) as DisplayManager
val displays = displayManager.getDisplays(DisplayManager.DISPLAY_CATEGORY_PASSENGER)
if (displays.isNotEmpty()) {val passengerDisplay = displays[0]val presentation = MyPresentation(this, passengerDisplay, style)presentation.show()
}
2. 性能優化
車機芯片性能有限且需長時間穩定運行,需重點優化:
GPU Instancing
- 用途:批量渲染重復物體(如樹木、標志、列表項)
- 優勢:單次Draw Call完成所有實例渲染,顯著降低CPU開銷
- Unity示例:
public Mesh instanceMesh;
public Material instanceMaterial;
public Transform[] instances;
Matrix4x4[] matrices;void Start() {matrices = new Matrix4x4[instances.Length];for (int i = 0; i < instances.Length; i++) {matrices[i] = instances[i].localToWorldMatrix;}
}void Update() {Graphics.RenderMeshInstanced(new RenderParams(instanceMaterial), instanceMesh, 0, matrices);
}
其他優化技術
- Occlusion Culling:預計算并剔除3D場景中被遮擋物體
- Dynamic Scaling:根據幀率和溫度動態調整渲染分辨率或關閉特效
3. 輸入處理
車機輸入方式多樣,需統一管理:
觸控處理
- 支持多點觸控手勢(如雙指縮放、旋轉)
- 精確區分不同屏幕區域的觸控事件
物理按鍵處理
- 監聽CAN總線硬件事件
- AAOS旋鈕處理示例:
override fun dispatchGenericMotionEvent(event: MotionEvent?): Boolean {event?.let {if (event.source == InputDevice.SOURCE_ROTARY_ENCODER) {val scrollY = event.getAxisValue(MotionEvent.AXIS_SCROLL)if (scrollY != 0f) {myMapView.zoom(scrollY)return true}}}return super.dispatchGenericMotionEvent(event)
}
4. 安全規范
必須符合車規級軟件要求:
駕駛員側限制
- 文本:最小字體尺寸(通常>3.5mm物理高度)
- 顏色:禁用閃爍、高飽和紅色等
- 交互:行車時(>5km/h)禁用復雜操作
乘客側管理
- 確保內容與駕駛域隔離
- 根據行車狀態調整行為
行車狀態檢測
val carPropertyManager: CarPropertyManager = getCarService(Context.CAR_PROPERTY_SERVICE)carPropertyManager.registerCallback({ propertyId, value) -> if (propertyId == VehicleProperty.PERF_VEHICLE_SPEED) {val isDriving = (value as Float) > 5fupdateUiForDrivingState(isDriving)}},VehicleProperty.PERF_VEHICLE_SPEED,CarPropertyManager.SENSOR_RATE_ONCHANGE
)
5. 功耗管理
- 后臺運行時暫停非必要動畫和渲染
- 降低刷新率以節省電量
- 避免設備過熱
擴展功能示例
1. 動態內容切換
// 動態切換乘客側顯示內容
public void SwitchPassengerContent(ContentType type)
{switch(type){case ContentType.Media:passengerCamera.cullingMask = LayerMask.GetMask("MediaContent");break;case ContentType.VehicleSettings:passengerCamera.cullingMask = LayerMask.GetMask("VehicleUI");break;case ContentType.Navigation:passengerCamera.cullingMask = LayerMask.GetMask("Navigation");break;}
}
2. 3D模型多視角展示
// 設置不同相機視角
public void SetupCarModelView(Transform carModel)
{// 駕駛員側顯示內部視角driverCamera.transform.position = carModel.position + new Vector3(0, 1, 0.5f);driverCamera.transform.LookAt(carModel);// 乘客側顯示外部視角passengerCamera.transform.position = carModel.position + new Vector3(2, 1.5f, -3);passengerCamera.transform.LookAt(carModel);
}
項目結構建議
Assets/
├── Scripts/
│ ├── DualScreen/
│ │ ├── DualScreenController.cs
│ │ ├── DriverInputHandler.cs
│ │ └── PassengerInputHandler.cs
├── Scenes/
│ └── MainScene.unity
├── Prefabs/
│ ├── DriverUI.prefab
│ └── PassengerUI.prefab
└── Resources/├── RenderTextures/└── Materials/
這個實現方案提供了車機兩分屏的基本框架,實際項目中需要根據具體車機系統和需求進行調整完善。