18 listopada 2017


(artykuł reklamowy)

Zastosowanie modeli 3D w całym cyklu życia produktu staje się coraz powszechniejsze. Modele 3D są używane już nie tylko na etapie projektowania i konstruowania, ale także w kolejnych procesach: prowadzenia analiz numerycznych, wytwarzania, później promocji produktu, a nawet jego eksploatacji. Często wiąże się to z zastosowaniem nowoczesnych technik wizualizacji: wirtualnej rzeczywistości (virtual reality – VR) oraz tzw. poszerzonej rzeczywistości (augmented reality – AR). Techniki te znacząco zwiększają efektywność prezentowania informacji związanych z produktem, a w konsekwencji mają wpływ na pozytywny wizerunek innowacyjnego przedsiębiorstwa.

Marcin Januszka, Maciej Kaczor

W systemach wirtualnej rzeczywistości użytkownik jest odizolowany od świata zewnętrznego i otaczają go wyłącznie trójwymiarowe obiekty generowane komputerowo. W przeciwieństwie do wirtualnej rzeczywistości, tzw. rzeczywistość poszerzona pozwala łączyć interaktywny wirtualny (komputerowo generowany) świat ze światem rzeczywistym, tak aby stanowiły one wspólne, zsyntezowane środowisko. W ten sposób, poprzez odpowiednie wyświetlacze (np. wyświetlacze nagłowne typu Head Mounted Display – HMD, a nawet wszechobecne tablety lub smartfony) możemy zobaczyć w nowym wymiarze, w naszym otoczeniu, to, czego normalnie nie widzimy. W przypadku systemów AR takimi obiektami dodatkowymi są przede wszystkim wirtualne modele 3D, lecz nie tylko (także filmy, zdjęcia, schematy, etykiety tekstowe, dodatkowo uzupełnione elementami dźwiękowymi). Wirtualne obiekty 3D w przypadku zarówno systemów VR i AR mogą być interaktywne oraz tak fotorealistycznie przedstawiane, że użytkownik systemu nie jest w stanie rozpoznać, że nie są one obiektami rzeczywistymi.

komponenty VR
Rys. 1    Komponenty systemu wirtualnej rzeczywistości do wizualizacji produktów, z przykładowym widokiem środowiska demonstracyjnego

Wizualizacja produktów za pomocą systemów AR i VR oparta jest na użyciu modeli 3D pochodzących z procesu projektowo-konstrukcyjnego (w przypadku systemów WIELTON w formacie PTC Creo Parametric/Windchill *.prt dla modeli elementów i *.asm dla modeli zespołów). Na potrzeby zastosowania takich modeli 3D w systemach AR i VR niezbędna jest ich odpowiednia konwersja do uniwersalnych formatów np.: *.dae, *.fbx, *.stp. Modele takie uzupełniane są następnie o fotorealistyczne mapy tekstur, które nie są stosowane w typowych modelach 3D CAD. Dalej tworzone są schematy animacji dla modeli 3D. Mapy tekstur pozwalają zwiększyć poziom realistyczności modeli 3D. Animacje wiążą się z możliwością wprowadzenia interakcji z modelem 3D na etapie jego wizualizacji w systemie AR lub VR.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (111) grudzień 2016