3D-технологии моделирования и визуализации в бизнесе: перспективы применения и актуальные решения
С ростом информации и усложнением технических вопросов, производственные процессы становятся более сложными. Выпуск качественной продукции с наименьшим количеством исправлений на всех этапах жизненного цикла, включая проектирование, становится критически важным. Технологии 3D-моделирования помогают решить эти задачи и обеспечивают высокую точность визуализации уже существующих объектов и окружения, детализацию проектируемых объектов, а также позволяют пользователям полностью погрузиться в заданную атмосферу.
Каким образом, конкретно, 3D-решения могут повысить эффективность бизнеса и производства? Чтобы понять это, давайте совершим небольшую экскурсию в виртуальную реальность.
Персистентное улучшение компьютерной техники и программного обеспечения сделало 3D технологии доступными и популярными. Сегодня, вместо традиционных макетов, 3D модели широко используются в проектировании для проработки мельчайших деталей или крупных фрагментов, а также в качестве инструмента в маркетинге, интерактивном обучении и презентациях.
Для создания трехмерных моделей, используются специализированные программы. 3D моделирование может иметь несколько вариантов:
- Фотореалистичные изображения, которые могут быть показаны на обычном мониторе, а также распечатаны с помощью 3D принтера.
- Стереоизображения для просмотра на обычном мониторе через специализированные поляризационные очки или на стереоскопическом 3D мониторе.
- Создание компьютерных голограмм.
Для создания максимально реалистичного изображения, трехмерной модели объекта присваивают текстуры (визуальные свойства материала), производят illumination (освещение) и создают анимацию.
В настоящее время создание трехмерных изображений представляет собой огромную и высокотехнологичную индустрию. Применение 3D-технологий широко распространено в таких областях, как архитектура и дизайн интерьеров, промышленный дизайн, машиностроение, образование, реклама, нефте- и газодобыча, безопасность промышленных объектов, управление воздушным движением, компьютерные игры и симуляторы, медицинская диагностика, научные исследования, киноиндустрия и шоу-бизнес. Компании EON Reality, Autodesk и Mitsubishi Electric Europe B.V. являются глобальными лидерами рынка 3D-технологий, а в России этот рынок активно развивается уже последние 10-15 лет.
На сегодняшний день уже существует десятки крупных компаний, занимающихся созданием 3D-тренажеров и симуляторов, а также разработкой систем виртуальной реальности. Специалистов по направлению разработки 3D-контента пока в России крайне мало.
Наибольшую востребованность 3D-технологии находят в таких сферах, как интерактивное обучение (с помощью 3D-технологий в вузах запоминаемость учебного материала повышается до 80%), в оборонном секторе (мировой объем расходов на 3D-визуализацию, симуляцию и обучение в 2015 г. может составить до $20 млрд), в архитектурной 3D-визуализации (может значительно сократить временные и финансовые затраты на проектирование), в создании рекламных роликов (высокий уровень зрелищности без необходимости сложной организации съемок), в создании художественных и анимационных фильмов (заняли свое место в репертуарах кинотеатров и уже появляются на экранах домашних 3D-телевизоров), в интернет-торговле (60% пользователей интересуется продукцией с трехмерной инструкцией по эксплуатации, а около 80% - в трехмерных изображениях самой продукции), а также в создании виртуальных примерочных, где покупатель может видеть свое отражение на экране в полный рост и «примерить» изображение той или иной одежды. Также 3D-решения используются крупнейшими мировыми и отечественными концернами, такими как Boeing, Sudzuki, Lexus, BP, Peugeot Citroen, Land-Rover, Jaguar, РосАтом и ЛукОйл.
Актуальные решения для бизнеса
На данный момент существует несколько моделей используемых в компьютерных технологиях, которые применяются в корпоративном сегменте. Рассмотрим некоторые из них:
Одноэкранные 3D-системы – самые простые, распространенные и недорогие. Они не предъявляют высоких требований к помещению и могут быть применены практически в любой отрасли. Неоспоримым преимуществом таких систем является их мобильность.
Второй тип систем - мультидисплейные системы, также известные как видеостены. Для создания изображения в этой системе используются технологии сшивки проекционных изображений. Дисплеи можно соединить в любом количестве, что позволяет варьировать размеры полотна. Видеостены могут быть адаптированы под любые помещения, независимо от их конфигурации и назначения. Основные сферы применения - event-индустрия, компьютерные игры и симуляторы, выставки и презентации.
Третий тип – персональные системы погружения в виртуальную реальность: индивидуальные рабочие места, CAVE-системы различной конфигурации (3D-куб, купол). Они представляют собой специально оборудованные помещения, где 3D-изображение проецируется непосредственно на стены. Такая система позволяет создать максимальный эффект присутствия. Решения данного типа могут быть разработаны индивидуально или представлены в виде готовых решений. Они находят применение в научных, учебных и развлекательных целях.
Четвертый тип – системы дополненной реальности, которые представляют собой решения, направленные на сочетание реальных и виртуальных элементов. Примерами данного типа могут служить интерактивные примерочные, планшеты для работы с дополненной реальностью, интерактивные панели с системой распознавания движений и жестов пользователя при бесконтактном взаимодействии. Дополненная реальность часто становится инструментом автоматизации предприятий и складов.
Если на заре становления 3D-технологий они были доступны только крупным военным заказчикам из-за своей высокой стоимости, то в настоящее время компьютерные 3D-разработки все больше используются в корпоративном сегменте.