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虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)設計中的運用

來源:牛bb文章網(wǎng) | 2016-09-05 08:47

  在技術不斷發(fā)展的今天,有越來越多的行業(yè)用到虛擬現(xiàn)實技術,虛擬現(xiàn)實技術廣泛應用到各個行業(yè)中,比如:城市規(guī)劃、旅游景觀、醫(yī)學、娛藝教、軍事與航天、室內(nèi)設計、房產(chǎn)開發(fā)、工業(yè)仿真等等。就工業(yè)設計領域中,它的出現(xiàn)完全顛覆了以往的產(chǎn)品單一的表現(xiàn)形式,讓人更多的感受到產(chǎn)品呈現(xiàn)在面前是栩栩如生的,不但沖擊著人的視覺,還能讓人有身臨其境的感覺。


  一、虛擬現(xiàn)實技術的概述
  虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如身臨其境搬,可以及時沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。這一技術的應用可以大大增強人機交互技術,可很大的提升用戶的體驗感,進一步增強產(chǎn)品的競爭力。
  二、虛擬現(xiàn)實技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
  隨著虛擬現(xiàn)實技術在城市規(guī)劃,軍事等方面應用的不斷深入,在建模與繪制方法、交互、方式和系統(tǒng)構建方法等方面,對虛擬現(xiàn)實技術都提出來更高的需求。為了滿足這些新的需求,近年來,虛擬現(xiàn)實相關技術研究遵循“低成本,高性能”原則取得了快速發(fā)展,表現(xiàn)出一些新的特點和發(fā)展趨勢。
  在國外西方發(fā)達國家和日本, 虛擬現(xiàn)實技術已經(jīng)有了近30年的研究和使用。它的應用領域十分廣泛,主要在航空、航天、航海的工程設計和模擬、軍事模擬訓練、計算機輔助設計、數(shù)據(jù)可視化、多媒體教育、醫(yī)療模擬、工業(yè)產(chǎn)品設計、網(wǎng)絡游戲、娛樂等方面。國內(nèi)的虛擬現(xiàn)實也有十多年的研究和應用, 尤其在國防的航空工業(yè)和相關院校, 比如國防科技大學,北京航空航天大學等。通過我們近幾年對國內(nèi)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的密切注視, 我們高興地看到, 虛擬現(xiàn)實技術應用已經(jīng)走過了以前只被高端國防工業(yè)和高等院校使用和研究, 已經(jīng)開始被應用于越來越多的民用項目和其它民用行業(yè)。新的虛擬現(xiàn)實公司的不斷涌現(xiàn),新的應用方向和市場也在被不斷探索和開拓, 經(jīng)濟效益不斷提高、產(chǎn)值不斷擴大。
  虛擬現(xiàn)實與網(wǎng)絡通信以及多媒體技術的結合,是傳統(tǒng)信息技術的突破, 是一項發(fā)展中的、具有深遠的潛在應用方向的新技術。網(wǎng)上互動虛擬世界是人類社會信息時代的發(fā)展方向, 是各個行業(yè)未來信息化的必然目標。 互動的網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術將改變?nèi)藗兊乃季S方式,改變?nèi)藗儗κ澜纭⒆约骸⒖臻g和時間的看法。
  三、虛擬現(xiàn)實技術的用途
  1、軍事仿真和對抗演練的應用;
  2、房地產(chǎn)和建筑、虛擬數(shù)字城市的應用;(類似建筑游歷動畫)
  3、大型會展的應用;
  4、科技館、展覽館、博物館的應用;
  5、虛擬旅游和培訓的應用;(應用虛擬現(xiàn)實技術模擬真實場景)
  6、娛樂和商業(yè)方面的應用;(立體互動虛擬社區(qū)、立體商城、立體產(chǎn)品展示)
  7、醫(yī)學上的應用;(人體及動物器官仿真展示, 互動虛擬手術和培訓等)
  8、工業(yè)上的應用;(大型和重型機械設備的虛擬裝配, 以及虛擬使用培訓)
  9、教育上的應用;(虛擬實驗、虛擬課件、虛擬教學、虛擬校園等)
  10、地理信息上的應用;(實用性的三維地理信息系統(tǒng)開始應用于軍隊、警察、油田、煤礦、天然氣等單位)
  11、公共安全和應急處理的應用;(地震模擬和預防展示系統(tǒng);安全防范方面,緊急事件12、處理預案;刑事案件和交通事故的模擬)
  12、交通方面的應用。(城市交通流量模擬;高速公路、城市地鐵、普通鐵路的模擬;機場、港口等模擬)
  四、虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)設計中的具體運用
  目前,國內(nèi)的工業(yè)產(chǎn)品設計與制造已經(jīng)使用電腦輔助設計,快速成型技術制作草模,但是仍是傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計流程,這影響產(chǎn)品開發(fā)的效率。
  利用這一技術,我們在工業(yè)設計中可以在產(chǎn)品設計前期做一些可行性的虛擬測試,在產(chǎn)品設計過程中利用虛擬現(xiàn)實來簡化產(chǎn)品的具體設計操作,后期產(chǎn)品評審可以利用這項技術做實時的動態(tài)評審和產(chǎn)品虛擬立體化(可以觀察產(chǎn)品的任何角度的內(nèi)外部結構),在產(chǎn)品推廣階段,虛擬現(xiàn)實技術可以直接給用戶提供各種虛擬的場景供客戶了解該產(chǎn)品在不同環(huán)境下的形態(tài)和視覺效果,以及可以利用外部設備讓客戶體驗到更仿真的產(chǎn)品交互,進一步刺激消費者的購買欲和提升產(chǎn)品的科技感和競爭力。
  1、設計前期:做可行性測試,研究用戶需求,利用虛擬現(xiàn)實技術快速定義前期研究的可行性,以及多種形態(tài)的呈現(xiàn)。(草圖之后可簡單快速定義產(chǎn)品的局部動能特點,以虛擬方式展現(xiàn),可以讓ID設計師、產(chǎn)品策劃更清楚更明確的選擇方案和修改方案)
  2、方案確定后ID設計師建模階段,模型完成后可導入相應的軟件進行產(chǎn)品的動畫制作(根據(jù)產(chǎn)品的特性和功能做產(chǎn)品動畫),為后期產(chǎn)品多形式展示提供支持,(動畫形式展示能為用戶帶來不一樣的視覺感受和刺激消費,也為產(chǎn)品提升價值定位)
  3、產(chǎn)品評審是一個產(chǎn)品能否量產(chǎn)和認可設計師的設計創(chuàng)意的方式,傳統(tǒng)的產(chǎn)品評審必須先做產(chǎn)品手板,手板的制作費時費人力費用高,產(chǎn)品手板為產(chǎn)品設計實物化更直觀,在評審中用來檢查外觀或結構合理性的功能樣板。虛擬技術對比手板唯一缺陷是非實物化,但也可以實時展示產(chǎn)品的各個細節(jié)角度,還能在評審中即時更改產(chǎn)品的部分細節(jié)(TV裝飾條、底座、面殼等顏色紋理;部分細節(jié)模型小修改等),能用虛擬技術建立一個虛擬空間與產(chǎn)品實時結合在一起,可根據(jù)用戶的習慣和性格來設置產(chǎn)品空間。產(chǎn)品評審中也可以利用虛擬現(xiàn)技術與實物手板相結合營造更好的用戶體驗空間。虛擬現(xiàn)實技術能為產(chǎn)品評審時增加更多的功能展示、產(chǎn)品虛擬體驗、產(chǎn)品的實時調(diào)整、產(chǎn)品夸張的視覺體驗和更具趣味性的評審方式。
  4、新產(chǎn)品的對外發(fā)布會,虛擬現(xiàn)實技術可完美發(fā)揮其對發(fā)布會的主導作用,在發(fā)布會中建立一個虛擬場景讓發(fā)布者與產(chǎn)品融為一體,完美展示產(chǎn)品的各個部分細節(jié)和突出的功能點,同時體現(xiàn)人機交互的又一高度。
  5、建立產(chǎn)品虛擬體驗中心,為優(yōu)秀更具創(chuàng)意的產(chǎn)品量身定制虛擬空間。
  五、虛擬現(xiàn)實技術為企業(yè)帶來的價值
  虛擬現(xiàn)實交互技術可以把虛擬物體變成我們可觸及的東西,你可以推、抓,甚至擠壓他們。它能在相互空間中俘獲真實物件,利用三維建模實現(xiàn)高質(zhì)量的虛擬克隆,變成用戶可觸及的東西,縮短生活中重要的人員、地點和活動之間的距離(社區(qū)、工作地點、玩游戲、教學等)。通過使用這項技術,我們可以在虛擬世界中實現(xiàn)更多的驚奇體驗。
  也許,你會認為虛擬化現(xiàn)實技術離我們的生活仍然很遙遠。但是實際上,目前世界許多公司已經(jīng)使用虛擬現(xiàn)實技術進行產(chǎn)品的網(wǎng)上宣傳了。客戶通過鼠標、鍵盤等簡單操作就可以了解到產(chǎn)品的詳細情況。比如海爾公司的冰王子電冰箱,客戶只需在網(wǎng)頁上,使用鼠標拖拽旋轉冰箱;單擊冰箱門可以打開冰箱,再單擊關閉;可以任意抽拉里面的部件;使用控制按鈕可以控制冰箱執(zhí)行動畫演示以及規(guī)定的展示動作。這樣的一些人性化的設計是用戶與產(chǎn)品逐步實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)人機交互。我們的電視、白電以及其他產(chǎn)業(yè)公司的產(chǎn)品,不都可以這樣來體現(xiàn)嗎。互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展促使我們必須利用向前看,必須利用更好的技術來適應市場的需求,才能在日益激烈的市場中穩(wěn)定腳跟繼續(xù)前行。
  六、總結
  在結合現(xiàn)有的工作方式和工作內(nèi)容,引進虛擬現(xiàn)實技術將是工業(yè)設計中的一大亮點,也將增強創(chuàng)維品牌的科技感,進一步體現(xiàn)專注健康科技。虛擬現(xiàn)實將是未來人機交互、產(chǎn)品設計、顯示技術方面的發(fā)展趨勢。
  虛擬現(xiàn)實技術的應用,對于產(chǎn)品設計來說一定能取到畫龍點睛的作用,不但要在產(chǎn)品設計中錦上添花,還應該積極開拓一些新的范疇,讓虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)設計中涉及更多的領域。科技日益發(fā)展的今天,虛擬現(xiàn)實技術是在不斷完善中,不斷的發(fā)展中,不斷的在設計中發(fā)揮更大的價值,產(chǎn)生最大的能量,給廣大用戶最完美的產(chǎn)品和最讓人享受的視覺、感知體驗。

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