李治国:突破传统 三维虚拟现实技术
来源:第三维度
作者:李治国
三维实时虚拟现实的出现改变了传统的汽车开发方式,人们不仅可以摒弃物理模型的建立从而节省大量成本和时间,还可以更加直观地对设计理念进行验证和调整。这种技术不仅用于产品的开发,还被应用到工厂及生产线的设计,使产品开发和生产规划紧密连接在一起。 ——李治国
在过去的十年中,计算机及软件技术的发展已经将数字化工厂规划、仿真以及同步工程等在以前看似不可能实现的做法转变成现实。虽然就目前来看,包含各种功能的软件也的确使数据的一致性更具挑战性,但是一些汽车制造商已经普遍采用了一些独立工具,在车辆真正投产之前进行产品的优化和评估。
此外,数字工厂规划也将产品开发和生产紧密联系起来,这种发展从根本上说来源于汽车制造商对经济效益的诉求。从目前汽车市场竞争环境来看,制造商要想立于不败之地,必须要快速做出反应。数字工具可以帮助他们将市场推广的时间大幅提前,同时提高生产效益,使产量在最短时间内达到最大化。
三维图像生成技术
三维立体实时虚拟模型技术的出现为产品设计人员、市场及销售人员提供了一种全新、直观、动态的方式去交流想法以及展现解决方案。采用三维模型,用户可以在产品设计开发阶段通过形象化的实时仿真来展示设计理念,进而决定下一步的设计。
“通过三维可视化解决方案可以帮助设计工程师缩短建模时间、降低建模成本以及减少建模错误。”全球领先的实时仿真技术和服务的领导者RTT公司亚太区总裁Ricardo Fuchs日前在公司新产品发布会上表示。“此外还可以帮助客户进行虚拟的市场营销,也就是借助虚拟现实技术帮助客户更快、更好地进入市场,更好地描述他们的产品,建立产品形象,建立更加互动的网站、创造更好的影像资料,来帮助用户更好地营销他们的产品。”
三维立体实时虚拟模型建立的关键是其将各种数据和信息都整合到这个模型中,用户可以根据自己的需求在整个流程中同步使用这些数据。Fuchs表示,“整个过程包括汽车的设计、造型、人机交互界面、人体工程学,以及汽车维护销售,可以看到总的模型涵盖了产品整个生命周期,涉及到了方方面面的环节,可以帮助客户更好地提升他们的产品或者是整个品牌的价值。”
一旦建立了三维模型,确定了产品设计材质和颜色之后,用户就可以进行市场营销了,同时可以建立产品的图像资料库,包括动态、静态的图像,还包括网站设计,以及视频资料等。“我们还为汽车厂商销售点开发定制的销售工具,”Fuchs说。“比如说我们给法拉利提供了一个车辆现场配制的解决方案,这主要是在4S店、展厅里面提供给客户,让他可以更加互动地来定制或者个性化他的汽车,这样一来也是进一步加强客户和产品之间的联系。”
与传统物理模型相比,虚拟三维模型毫无疑问可以节省大量成本。“举汽车头灯为例,不要看头灯看似简单,但实际上整个过程如果把模具等制造费用都算进去的话,有可能要达到40万欧元之多,通过三维实时虚拟工具可以缩短整个建模时间,降低整个建模成本。”
真实与虚拟的交互
三维实时虚拟模型技术的最大特点就是可以将现实与虚拟结合起来,实现互动。RTT最新发布的三维实时虚拟软件产品RTT DeltaGen 9.1就可以将真实的物体、虚拟物体以及多媒体内容放在一起,这主要通过该产品中的RealView模块来实现。RealView能实时跟踪连接三维模型,在现实增强AR(Augmented Reality)世界里,设计模型是可测试、可比较的,在真实的物理环境中是可被修改的。
RTT提供的解决方案可以将虚拟建模出来的东西放在真实的场景中进行观察,也可以将真实的材质放在虚拟的模型里面,看看实际的效果。不仅如此,RTT公司的DeltaTex软件还可以将真实材料转变为虚拟数据。该产品开创了新数字材料实时设计的先河,可以将现实中的纺织品或皮革等材料转移到虚拟样机,极大方便了设计人员对汽车内饰的配色设计。
事实上,利用数字化工具生成三维虚拟模型对于一些国际汽车制造商来说已经不是新鲜事了——福特汽车公司早已将三维实时虚拟模型技术应用到产品开发方面。福特密歇根州迪尔伯恩市的福特产品开发中心有一个称为iVR(