玩遊戲時用過最腦洞大開的外設是什麼？
現在真是越來越多的人
追求隨心所欲的生活方式
樂於打破陳規，彰顯個性自我
獨立獨行、不拘一格是他們的極致追求
這群人
我們管他們叫
「都市玩家」
前不久奧迪發布了一款車——
奧迪Q2L
就是一款屬於「都市玩家」的車
一個多月之前
奧迪曾在知乎上發起了一項創意徵集
徵集大家結合奧迪Q2L和「都市玩家」的創意想法
最終從眾多腦洞大開的想法中
選擇了
@趙楠 的創意
「把Q2L改造成賽車遊戲外設
可以在遊戲中隨便豁~」
將車改成遊戲外設
這其實並不難
之前就有人把
奧迪A8L
改成了「躺」贏吃雞的專用座駕
但是這種玩法
只有坐車的人爽快
開車的人更像司機
也實在不符合「都市玩家」的定義
既然徵集的創意里
指定的是一款
賽車遊戲的外設
最初的想法是在地下車庫
拉一張
180°環繞車頭的投影幕布
然後用奧迪Q2L做一套
沉浸式的賽車模擬器
要是能讓這套遊戲外設動起來
那就更棒了
唯一的焦慮是
將Q2L改裝成一套動態遊戲模擬器
放在地下停車位里玩
萬一搖得太嗨……
容易引起誤會
所以我
們把（gei）這（zi）個（ji）創（wa）意（le）
又（ge）豐（ju）滿（da）了（de）一（keng）些
不僅打造了一套擬真度極高的遊戲外設
還為Q2L找了一個對手——它自己
我們讓遊戲中的虛擬賽車
去挑戰賽道上的真實賽車
簡單來說就是在遊戲中打造了一台Q2L
同時把真實賽道上跑著的Q2L
導入遊戲充當影子賽車
讓這兩台奧迪Q2L展開一場虛擬與現實的較量
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但是要將這兩台車放在同一個賽場上
可並不是件容易的事情
首先要在虛擬的遊戲中
創造出一台一摸一樣的Q2L
相對來說這個比較簡單
藉助於現在強大的
三維掃描技術
能夠非常精確的將Q2L的外觀模型導入到電腦中
再手動調整
高亮黑色裝飾條、黑色輪胎等
三維掃描比較不容易被捕捉到的細節
接著對車輛添加材質
自古紅藍出CP
我們將遊戲中Q2L的車身顏色
設定成
凱拉什藍
而它的對手，賽道上的真實賽車
選用顏色為
珊瑚橙
文藝復興三傑之一的弗朗西斯克·彼特拉克
特別喜歡用這個詞來形容女人的嘴唇
就如珊瑚橙這個顏色一般
帶給人一種陽光、熱情
但又不失神秘的感覺
將做好的車輛MOD根據對應的格式
進行
素模、貼圖拓撲
等文件進行分層到處之後
再導入到遊戲引擎
進行相關的測試
本次比賽所選的賽道
是
浙江國際賽車場的賽道
這是一條國內全新的賽道
經國際汽聯認證的一條二級賽道
非常具有挑戰性
它依山而建
連續的上山彎道環繞山體
還有超長的大直線
考驗駕駛技術的同時
也非常適合驗證車輛在激烈駕駛下的綜合表現
這條浙江國際賽車場的賽道
在MOD的論壇上已經能下載到
但我們在期初的實際測試中
遇到了一點麻煩
真車駕駛反饋的實時數據無法完美貼合賽道模型
會經常出現Q2L輪胎離開地面
車輛模型潛入草叢等bug畫面
後來我們只能在SDK編輯器里
重新修整賽道MOD以及精挑參數
主要是因為浙賽這條賽道太有意思了
雖然不長，但是大量上坡彎道
我們重新將賽道分段
對每一個弧度以及高度進行微調
然後再對賽道進去貼圖的製作
通過
Length repeat
調整貼圖細
節
並且根據實際賽道的設計
在部分彎道處添加了
KERB路肩
雖然在之後的測試中
遊戲中虛擬的Q2L壓著路肩過彎
給到的感受反饋並沒有真車那麼直接
但是路肩的設置一定程度上拓展了賽道的寬度
有利於遊戲中的玩家跑出更完美的走線
最後我們在遊戲中設置完PIT房
計時器點等必要參數後
導出FBX格式的文件
與做好的車輛MOD進行測試
遊戲中的虛擬Q2L搞定了
為了促成這場比賽
最重要也是最難的
就是把賽道上那台Q2L的位置信息
以及實時的操作同步進遊戲當中
為了實現它我們著實下了一番功夫
起初我們的想法是將真實車輛的
方向盤、油門、剎車踏板作為遊戲的體感外設
進行同步的參數設置
實時傳回電腦同步到遊戲
但是經過多次實驗和調試
我們發現這種方案BUG太多
這是因為將真車的方向盤轉向角度、
阻尼、油門剎車的阻尼
以及行程
一一同步到遊戲中並不能完美對應
參數調整的工作量巨大
畢竟遊戲還是遊戲
即便是高擬真賽車遊戲與真實還有一定的差距
最後我們決定通過特殊手段
精確捕捉真實賽道上車輛的位置信息
再通過逆向計算獲取車輛的參數
最後同步到遊戲當中
完全把一個車的狀況反饋回來
大致需要這麼幾個關鍵信息
時間、地點、角度
有了時間、地點和角度
就可以知道速度、加速度等等的數據
就可以非常精確的獲取車輛在賽道中的位置
但是這幾個基本數據一定要准
大家最容易想到的就是用
GPS
來定位車輛位置
但是實際上以目前的技術
特別是民用級GPS的定位
準確度並不是很好
或者說對於分秒必爭的賽車遊戲中
所需的精
度是遠遠滿足不了的
比如手機上日常導航常用的GPS模塊
目前能做到比較好的結果是
車道級定位
說白了就是誤差有一個車道
其實也已經是非常厲害了
但一個車道的誤差可能還是有
1.5-3米
哪怕是跑「01」（0到100公里/小時加速）
的小夥伴都熟悉的P-Gear
定位精度比普通手機高出了不知多少
但還是有輕微誤差的存在
這個誤差反饋到遊戲里
還是會出現明明賽道上
真實的操作是壓著路肩殺進彎心
但遊戲中卻是車屁股擦著護欄走了個外線
白白讓出了超車線
為了車輛定位的精度
我們還試過在整個賽場上布幾個雷達
通過
三點定位法
精確的獲得車輛的位置
（經費燃燒ing.jpg）
原理就是汽車上的天線不停的發出訊號
幾個不同位置的雷達收到信號的時間不同
然後通過雷達位置和收到信號的時間
就
可以精確的反推出汽車的位置
演算法也非常簡單
信心滿滿的去浙賽做測試
結果平面的定位非常準確
但浙賽是條
多上坡彎道環繞山體
的一條賽道
山體信號的遮擋以及
起伏的高度
都影響到了定位的精度
而且這個方法只能定位到車輛的位置
不能推算出車輛的駕駛姿態
有時候處理過彎推頭、轉向不足等
也是駕駛的一種樂趣對吧？
於是我們又把車推回了PIT房進行改裝設計
正焦頭爛額的時候
我們從某軍事節目中介紹的
ICBM（洲際彈道導彈）中找到了靈感
導彈的定位是通過
陀螺儀和加速計
來確定的
它所使用的是
光纖陀螺儀
光纖陀螺儀的精度遠遠遠超機械陀螺儀
因為一個物體在三維空間中活動有6個自由度
簡單的說就是
XYZ三個軸的平移
和
繞XYZ3個軸的旋轉
如果是純平面的賽道
就是XY軸兩個加速計和繞Z軸的角速度計
像浙賽這樣是有上下坡的三維空間的
就是
3個加速度計和3個角速度計
我們採購了三個光纖陀螺儀
（經費繼續燃燒ing.jpg）
來精確採集車輛在真是賽道上位置、
車頭朝向以及運動姿態
這樣就可以在虛擬賽道上面
呈現出一個位置很精確的Q2L了
那天
將全副武裝的這台Q2L開出去的時候
路人都打趣的問
奧迪的自動駕駛開始路測了？
經過測試
這套定位、以及車輛狀態控制系統
還是非常靠譜的
同時遊戲中的虛擬Q2L的行駛狀態
通過模擬器的油門剎車方
向盤等輸入到系統
系統計算後把兩個車輛位置
呈現在建好MOD的遊戲賽道中
然後把整體圖像輸出到
VR眼鏡
挑戰者通過VR眼鏡和駕駛模擬器
操控虛擬的Q2L進行比賽
賽道上的真實Q2L的位置信息數據
通過無線信號回傳給總的計算
機系統
然後對相關參數信息進行綁定
Q2L真車將以
「影子戰車」
的形態
出現在挑戰者的VR眼鏡里
同一個賽道
相同的Q2L
現實與虛擬的兩個時空
姊妹之戰馬上開始
我們在遊戲中藏了一個小小彩蛋
以知乎用戶趙楠的用戶名拼音Zhao Nan
登錄了Player2的賬戶
起點發車之後
迅速殺出1號彎
緊接著就是
連續的山坡彎道
這對真實行駛在賽道上
這台紅色Q2L算是第一個挑戰
這台Q2L
搭載了
EA211 1.4T渦輪增壓發動機
和
7速雙離合變速箱
的動力總成
1.4T爆發出的
250Nm的扭矩
加速能力說不上兇殘
但在賽道上依然遊刃有餘
因為遊戲引擎參數調教的關係
遊戲中的虛擬戰車
對賽道的反饋非常直接
每一次殺進彎道
路面給的阻尼都直接反應在方向盤上
十分真實的賽車駕駛體驗
相比之下
賽道上真實的Q2L就顯得好開很多
它採用的是
漸進式轉向
可以實現可變轉向傳動比
跑山路時
轉向幅度小、轉向很直接
高速駕駛的時候保證安全性
讓你抓著手中的方向盤
有種非常可靠的感覺
這場比賽最不可控的因素就是天氣
比賽當天浙賽下著蒙蒙一下雨
雖然我們在遊戲中也選擇雨戰
但天氣對遊戲中車手
除了視線其他的影響微乎其微
但對賽道上的真實賽車
不管輪胎抓地力還是剎車制動力
都有很大的影響
經過幾輪角逐
最後紅車率先衝過了終點線
這條浙江國際賽車場的賽道
已經在遊戲里上線
當然你也可以帶著自己的戰車親自征戰浙賽
我們也會繼續完善這個傳
感器
說不定之後會增加更多的奧迪車型
進行真實與虛擬的對決
下一台，拿什麼車你來定
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