车机两分屏运行Unity制作的效果

目录

效果概述

实现原理

完整实现代码

实际车机集成注意事项

1. 显示系统集成

多屏显示API调用

代码示例（AAOS副驾屏显示）

2. 性能优化

GPU Instancing

其他优化技术

3. 输入处理

触控处理

物理按键处理

4. 安全规范

驾驶员侧限制

乘客侧管理

行车状态检测

5. 功耗管理

扩展功能示例

1. 动态内容切换

2. 3D模型多视角展示

项目结构建议

应用效果展示

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效果概述

车机两分屏运行Unity可以实现驾驶员侧和乘客侧显示不同内容或不同视角的3D场景，这种技术方案主要通过Unity的多视口渲染功能实现。具体实现时，需要在Unity场景中设置两个独立的摄像机，分别对应两个显示区域，并通过脚本控制各自的渲染输出。

典型应用场景包括：

1. 导航与娱乐分屏：

   • 驾驶员侧显示实时导航信息（如高精3D地图、路线指引、交通提示等），采用简洁直观的UI设计，避免干扰驾驶
   • 乘客侧可观看流媒体内容、玩游戏或浏览信息，支持触控交互
   • 示例：在长途驾驶时，驾驶员使用AR导航，乘客观看电影

2. 车辆状态监控与设置：

   • 驾驶员侧显示关键车辆数据（如时速、电量/油量、胎压、ADAS状态等）
   • 乘客侧提供详细的车辆设置界面（如氛围灯调节、座椅设置、空调控制等）
   • 典型场景：在充电站停车时，驾驶员监控充电状态，乘客调整车内环境

3. 多视角3D展示：

   • 同一3D场景展示不同视角（如外部视角和内部视角）
   • 驾驶员侧可显示车辆周围环境的三维重建视图
   • 乘客侧可展示车辆内部细节或特定部件的3D模型
   • 应用示例：在展示新车功能时，驾驶员查看外部路况模拟，乘客观察内饰细节

技术实现要点：

• 需要针对不同分辨率和屏幕比例进行UI适配
• 两个视图的渲染性能需要优化，确保流畅运行
• 要考虑系统资源分配，避免影响车机主要功能
• 需要设计合理的内容交互逻辑，确保驾驶安全

这种分屏方案在智能座舱系统中具有重要价值，既能满足驾驶安全需求，又能提升乘客体验，是未来车载信息娱乐系统的重要发展方向。

实现原理

Unity通过多相机渲染和RenderTexture实现分屏效果，主要技术要点包括：

1. 创建两个独立的相机

• 通过GameObject > Camera创建两个相机对象
• 建议重命名为"DriverCamera"和"PassengerCamera"以便区分
• 为每个相机设置不同的Transform位置和旋转角度

1. 为每个相机分配不同的显示区域

• 在相机的Viewport Rect属性中设置：
  • 左侧相机设置Rect(0,0,0.5,1)
  • 右侧相机设置Rect(0.5,0,0.5,1)
• 可以调整rect值实现不同比例的分屏

1. 使用RenderTexture将相机输出定向到不同的显示设备

• 创建两个RenderTexture资源（如512x512）
• 将每个相机的Target Texture属性指向对应的RenderTexture
• 在UI中创建RawImage组件，将Texture设置为对应的RenderTexture

1. 处理输入事件区分驾驶员侧和乘客侧

• 通过Input.GetAxis("Horizontal")等获取输入
• 使用Raycast检测点击位置：
  • if(hit.point.x < Screen.width/2) → 驾驶员侧输入
  • else → 乘客侧输入
• 可以为不同侧设置不同的输入映射

应用场景示例：

• 赛车游戏的双人分屏模式
• VR应用中主屏和副屏显示不同内容
• 车载娱乐系统的驾驶员和乘客独立界面

注意事项：

• 注意相机裁切面设置避免穿帮
• 考虑性能优化，可降低非主视角相机的渲染质量
• 移动平台需注意多线程渲染支持

完整实现代码

using UnityEngine;public class DualScreenController : MonoBehaviour
{// 主相机（驾驶员侧）public Camera driverCamera;// 副相机（乘客侧） public Camera passengerCamera;// 两个显示器的分辨率public Vector2 screen1Resolution = new Vector2(1920, 720);public Vector2 screen2Resolution = new Vector2(1920, 720);// 两个相机的渲染纹理private RenderTexture driverRT;private RenderTexture passengerRT;void Start(){// 初始化渲染纹理driverRT = new RenderTexture((int)screen1Resolution.x, (int)screen1Resolution.y, 24);passengerRT = new RenderTexture((int)screen2Resolution.x, (int)screen2Resolution.y, 24);// 设置相机输出driverCamera.targetTexture = driverRT;passengerCamera.targetTexture = passengerRT;// 设置相机视口矩形driverCamera.rect = new Rect(0, 0, 0.5f, 1); // 左侧50%passengerCamera.rect = new Rect(0.5f, 0, 0.5f, 1); // 右侧50%// 在实际车机系统中，这里需要调用系统API将纹理输出到不同物理显示器// 例如：DisplaySystem.SetDisplayTexture(0, driverRT);//       DisplaySystem.SetDisplayTexture(1, passengerRT);}void Update(){// 处理输入区分逻辑HandleInput();}void HandleInput(){// 示例：处理触摸输入区分左右屏if (Input.touchCount > 0){foreach (Touch touch in Input.touches){if (touch.position.x < Screen.width / 2){// 左侧（驾驶员侧）输入处理ProcessDriverInput(touch);}else{// 右侧（乘客侧）输入处理ProcessPassengerInput(touch);}}}}void ProcessDriverInput(Touch touch){// 驾驶员侧输入处理逻辑// 例如：导航操作、车辆状态查看等}void ProcessPassengerInput(Touch touch){// 乘客侧输入处理逻辑// 例如：媒体控制、环境设置等}void OnDestroy(){// 释放渲染纹理资源if (driverRT != null) driverRT.Release();if (passengerRT != null) passengerRT.Release();}
}

实际车机集成注意事项

1. 显示系统集成

车机系统通常包含多个物理屏幕（如仪表盘、中控屏、副驾屏、后排屏），需要通过系统级显示服务进行集成管理。

多屏显示API调用

• 应用启动或初始化时需声明目标显示屏幕(DisplayID)
• 不同车机平台的API实现存在差异：
  • Android Automotive OS (AAOS)：使用MediaProjection、Presentation类或在AndroidManifest.xml中为Activity设置displayCategory
  • QNX：通过screen图形库API（如screen_create_display()、screen_get_context_property_iv()）管理显示上下文
• 跨平台策略：采用Adapter模式，将显示管理模块化并为各平台编写特定实现

代码示例（AAOS副驾屏显示）

<!-- AndroidManifest.xml -->
<activityandroid:name=".PassengerVideoActivity"android:displayCategory="passenger"android:exported="true"><!-- 其他配置 -->
</activity>

// 动态获取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. 性能优化

车机芯片性能有限且需长时间稳定运行，需重点优化：

GPU Instancing

• 用途：批量渲染重复物体（如树木、标志、列表项）
• 优势：单次Draw Call完成所有实例渲染，显著降低CPU开销
• 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);
}

其他优化技术

• Occlusion Culling：预计算并剔除3D场景中被遮挡物体
• Dynamic Scaling：根据帧率和温度动态调整渲染分辨率或关闭特效

3. 输入处理

车机输入方式多样，需统一管理：

触控处理

• 支持多点触控手势（如双指缩放、旋转）
• 精确区分不同屏幕区域的触控事件

物理按键处理

• 监听CAN总线硬件事件
• AAOS旋钮处理示例：

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. 安全规范

必须符合车规级软件要求：

驾驶员侧限制

• 文本：最小字体尺寸（通常>3.5mm物理高度）
• 颜色：禁用闪烁、高饱和红色等
• 交互：行车时（>5km/h）禁用复杂操作

乘客侧管理

• 确保内容与驾驶域隔离
• 根据行车状态调整行为

行车状态检测

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

• 后台运行时暂停非必要动画和渲染
• 降低刷新率以节省电量
• 避免设备过热

扩展功能示例

1. 动态内容切换

// 动态切换乘客侧显示内容
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模型多视角展示

// 设置不同相机视角
public void SetupCarModelView(Transform carModel)
{// 驾驶员侧显示内部视角driverCamera.transform.position = carModel.position + new Vector3(0, 1, 0.5f);driverCamera.transform.LookAt(carModel);// 乘客侧显示外部视角passengerCamera.transform.position = carModel.position + new Vector3(2, 1.5f, -3);passengerCamera.transform.LookAt(carModel);
}

项目结构建议

Assets/
├── Scripts/
│   ├── DualScreen/
│   │   ├── DualScreenController.cs
│   │   ├── DriverInputHandler.cs
│   │   └── PassengerInputHandler.cs
├── Scenes/
│   └── MainScene.unity
├── Prefabs/
│   ├── DriverUI.prefab
│   └── PassengerUI.prefab
└── Resources/├── RenderTextures/└── Materials/

这个实现方案提供了车机两分屏的基本框架，实际项目中需要根据具体车机系统和需求进行调整完善。

应用效果展示