智驾仿真界又多了一项标准:OpenMATERIAL 3D,它能提升仿真的置信度吗？
编者寄语2025 年 4 月，ASAM OpenMATERIAL 3D 1.0.0 标准已正式发布。该标准针对物理材质属性和三维物体描述提出了规范格式。欢迎ASAM会员与行业专家查阅与使用。 1. 为什么要开发ASAM OpenMATERIAL？简单来说，OpenMATERIAL是为了提供有效的高精度仿真模型。如果要为高级驾驶辅助系统（ADAS）提供可靠的安全论据，需要在各种测试方法和环境中获得精确、一致的数据。但是有限、昂贵的计算资源阻碍了仿真技术的普及和发展，导致在设计解决方案之时必须优先考虑最小的内存和计算需求。为了降低对计算资源（硬件设备）的需求，一般会通过降低物理模型精确而视觉效果区别不大的方式来实现。在早期开发阶段不失为一种高效的方式，但并不代表在建模中不需要严格的物理准确性。随着计算能力和仿真技术的进步，虚拟仿真测试在开发各个阶段的作用也得到了行业的普遍认可。这一进步增加了对“数字孪生”或真实世界实体的高精度仿真需求，这对于增强物理传感器仿真至关重要。因此，行业内迫切需要对材料属性进行精确建模，确保 3D 模型及其物理属性通过标准化流程在不同平台和利益相关者之间始终如一地交换。2. ASAM OpenMATERIAL 3D 标准介绍ASAM OpenMATERIAL 3D作为开源项目，致力于通过提供精确、标准化的3D资产与材料属性，有效支撑传感器行为仿真的需求。 ASAM OpenMATERIAL 3D标准既定义了材料的物理属性，又规范了3D模型结构以实现更高精度的仿真。该标准摒弃了简单标注"玻璃""金属""橡胶"等材质名称的传统方式，转而精确定义折射率、表面粗糙度、磁导率等特性参数。这些物理属性存储于专门的材质文件中，并与3D几何模型结构建立关联，从而确保仿真过程中的真实物理行为表现。 ASAM OpenMATERIAL 3D标准并未引入新的三维属性描述格式，而是为模型元素如坐标系和可移动部件（例如行人的四肢）建立了一致的层级结构。此方法增强了不同仿真之间的兼容性，并允许现有的3D资产无缝集成。 通过结合标准化的材料属性和3D结构，该标准提升了感知传感器仿真的效果，使激光雷达、雷达和摄像头的输出更为真实。这对于生成准确的传感器数据至关重要，而这些数据对于测试和训练感知算法非常关键。 ASAM OpenMATERIAL 3D标准旨在支持整个传感器仿真工作流程中的关键使用场景。它支持3D资产和材料数据的创建，使模型与材料属性可以同时或单独生成。这些资产和材料可通过直接交换或市场平台在不同组织间分发，确保协作顺畅无阻。 创建完成后，它们可以被导入到仿真平台中，无论是集中式仿真平台还是像功能模拟单元（FMU）这样的去中心化模型。该标准还支持对象部件操作，允许三维模型在仿真中包含可移动的组件。 通过定义材料属性，该标准增强了信号传播建模，使得能够准确模拟传感器与环境的交互，包括能量传播和信号反射。最终，这有助于对感知算法进行测试和训练，从而优化自动驾驶车辆的感知系统。 该标准聚焦于传感器将要互动的虚拟环境和对象，包括： 目标对象（target objects），如车辆和行人， 周围结构（surrounding structures），如建筑物和其他固定元素， 道路表面（road surfaces），具备物理道路特性。 然而，环境条件——如天气、光照及其他影响传感器的因素——暂时不在此标准范围之内。同样，传感器外壳与环境的互动，如雨滴或传感器上的污垢，也不包含在该标准内。 3. 中国企业参与ASAM OpenMATERIAL 3D 标准制定作为 ASAM 组织内最为活跃的区域之一，中国会员长期参与和制定 ASAM 标准。在 ASAM OpenMaterial 3D 项目中，有多家中国会员参与了该标准的讨论与指定，他们分别是：万物镜像(北京)计算机系统有限公司（51Sim Computer Systems Co., Ltd.）；苏州智行众维智能科技有限公司（IAE Suzhou Technologies Co. Ltd.）；沛岱（上海）汽车技术有限公司（Pilot Automotive (Shanghai) Co., Ltd.） 来源：车路漫漫
