杨栋

拥有多年Unity开发经验的资深技术专家，现任Unity中国平台技术总监，所带领的创新产品团队致力于运用Unity引擎的最新技术，结合前沿HMI产品设计理念，持续开发具有前瞻性的HMI Demo，用于展示创新的车机HMI交互与产品创意。此外，他的创新产品团队还直接参与汽车制造商的HMI产品创新和提供完整技术解决方案，确保Unity引擎在车机HMI开发中充分发挥技术潜力，打造出具备技术优势和成本竞争力的创新HMI产品。

著有《创造高清3D虚拟世界：Unity引擎HDRP高清渲染管线实战》。他还通过Bilibili、微信视频号、Unity中文课堂、知乎等线上平台传播Unity引擎技术知识，助力更多开发者将最新的实时渲染技术广泛应用于各行各业中。

Unity智能座舱HMI开发指南：技术实现与性能优化

这是一本从实战角度讲解如何利用Unity引擎开发车机HMI的著作，由Unity中国平台技术总监（Unity引擎技术布道者）撰写。书中不仅介绍了Unity引擎中与车机开发相关的核心功能，还讲解了使用Unity开发车机HMI的流程。此外，本书还结合实际的量产案例和Unity官方HMI模板项目进行详细拆解，展示了如何高效构建包含中控与仪表屏内容的HMI项目。

本书共10章，具体内容如下。

第1章介绍了Unity引擎在量产汽车智能座舱中的实际应用案例，以及对应的产品功能在Unity引擎中的实现原理。

第2和第3章通过对Unity引擎核心模块的讲解，结合HMI设计到开发实践的工作流程，让读者对使用Unity引擎开发车机HMI内容的实现流程有一个完整的认知。

第4章使用了一个Unity资源商店中官方提供的HMI模板示例工程进行详细分拆讲解。

第5至第7章从HMI内容开发中经常会遇到的3D车模、材质、后处理、抗锯齿、自定义渲染效果等方面进行了详细讲解。

第8章系统地讲解了如何在Unity引擎中做性能优化。内容涵盖优化原则、性能测试工具，以及CPU、GPU、内存相关的常用优化方法。

第9章介绍了Unity引擎中内置的Sentis技术，让我们可以通过本地算力驱动拥有特定功能的AI模型，解决使用传统编程方式很难处理的问题。

第10章介绍了一些常用的Unity学习渠道和开发资源。

目　　录 Contents

序一

序二

序三

前言

第1章　Unity引擎在智能座舱HMI中的应用　1

1.1　Unity引擎为传统车机HMI带来的

新可能　1

1.2　Unity引擎在量产车中的应用案例　2

1.2.1　奔驰长轴距E级轿车　2

1.2.2　蔚来汽车　3

1.2.3　小鹏汽车　4

1.2.4　理想汽车　5

1.2.5　领克汽车　6

1.3　Unity引擎在量产车中的功能总结　8

1.3.1　3D动态桌面　8

1.3.2　3D车模控制　13

1.3.3　高级3D地图渲染　16

1.3.4　ADAS的信息渲染　18

1.3.5　基于实时渲染技术的高级音乐

可视化　19

1.4　Unity官方HMI Demo介绍　21

1.4.1　HMI Demo 1.0　 21

1.4.2　HMI Demo 2.0　 24

1.4.3　HMI Demo 3.0　 27

1.4.4　HMI Demo 3.5　 30

1.4.5　HMI Demo 4.0　 36

1.5　本章小结　39

第2章　Unity引擎的核心功能　40

2.1　Unity引擎和团结引擎　40

2.1.1　Unity引擎和团结引擎的主要

区别　41

2.1.2　安装Unity引擎Hub和团结

引擎Hub　42

2.2　Unity引擎转团结引擎　47

2.3　渲染管线　47

2.3.1　渲染管线的选择　47

2.3.2　通用渲染管线　49

2.4　针对实时渲染内容增加交互功能　59

2.4.1　Unity脚本系统　59

2.4.2　Unity输入系统　62

2.4.3　可视化编程　68

2.5　Unity引擎动画系统　70

2.5.1　Unity内置动画系统　72

2.5.2　Timeline　82

2.5.3　Animation Rigging　 85

2.6　使用粒子系统为场景添加效果　86

2.6.1　基于CPU运算的粒子系统　86

2.6.2　基于GPU运算的粒子系统　87

2.7　团队协作工具（版本控制系统）　90

2.7.1　传统版本管理系统　90

2.7.2　Unity Plastic SCM（Unity版本

控制）　91

2.8　本章小结　93

第3章　Unity引擎中的HMI设计

流程　94

3.1　Unity HMI项目开发流程　95

3.1.1　2D设计　95

3.1.2　2D转3D动效　95

3.1.3　3D美术　95

3.1.4　技美实现　96

3.1.5　程序开发　96

3.1.6　测试和优化　97

3.1.7　打包　98

3.2　节点之间的关系与贯穿全流程的

快速迭代策略　98

3.3　车载智能座舱Unity HMI开发

团队组建　99

3.4　本章小结　102

第4章　Unity引擎HMI模板　103

4.1　Unity HMI项目功能解析　103

4.1.1　项目工程总览　105

4.1.2　车模控制的实现　112

4.1.3　UI实现　124

4.1.4　UI换肤（基于Scriptable-

Object）　129

4.1.5　模拟车载信号以测试HMI

体验　137

4.1.6　自定义构建窗口　138

4.2　本章小结　139

第5章　HMI 3D车模处理和URP

材质　140

5.1　工业3D车模的简化处理　140

5.2　不同应用场景/算力情况下的

建议模型面数　142

5.3　URP材质　143

5.3.1　URP标准材质　143

5.3.2　URP示例工程　149

5.3.3　工业项目材质库　151

5.3.4　使用Shader Graph实现高级

车漆　153

5.4　本章小结　157

第6章　后处理和抗锯齿　158

6.1　后处理方法　158

6.2　抗锯齿方法　165

6.3　本章小结　168

第7章　利用Scriptable Render Pass

实现定制渲染效果　169

7.1　URP Render配置　169

7.1.1　创建自定义卡通渲染

Shader　171

7.1.2　创建Scriptable Render 

Pass　173

7.1.3　应用定制的Shader和Scriptable Render Pass脚本　174

7.1.4　创建Scriptable Renderer 

Feature　175

7.2　本章小结　176

第8章　Unity性能优化　177

8.1　性能优化概述　177

8.1.1　优化的3个目标　177

8.1.2　80/20原则　179

8.1.3　何时优化　179

8.1.4　CPU和GPU相关优化项　181

8.1.5　优化流程　182

8.2　Unity内置的性能分析工具　182

8.2.1　Unity Profiler　183

8.2.2　Profile Analyzer　187

8.2.3　Frame Debugger　189

8.2.4　Memory Profiler　191

8.2.5　Rendering Debugger　193

8.3　Unity内存管理相关优化　196

8.3.1　垃圾回收器与增量式垃圾

回收　197

8.3.2　GC相关的优化方法　200

8.4　CPU相关优化　204

8.4.1　关于绘制调用　204

8.4.2　静态合批　204

8.4.3　动态合批　207

8.4.4　SRP Batcher　207

8.4.5　GPU实例化　211

8.4.6　多线程处理　212

8.5　GPU相关优化　215

8.5.1　光照相关优化　215

8.5.2　纹理相关优化　220

8.5.3　遮挡剔除　223

8.5.4　Mipmap和Mipmap 

Streaming　228

8.5.5　LOD　229

8.6　本章小结　231

第9章　Unity Sentis赋能AI智能

座舱　232

9.1　Unity Sentis介绍　233

9.2　Unity Sentis使用入门　235

9.3　Unity Sentis在游戏中的应用　239

9.4　本章小结　240

第10章　Unity学习资源和Unity

资源商店　241

10.1　Unity学习资源　241

10.1.1　Unity英文课堂　241

10.1.2　Unity中文课堂　242

10.2　Unity资源商店　245

10.2.1　天气和环境系统　245

10.2.2　美术资产相关系统　246

10.2.3　工具类插件　249

10.3　本章小结　251