模仿产品开发中的现实

沉浸式3D体验被吹捧为新型协作的基础。

工程师们很容易理解FEA程序的传统分析结果。但是,碰撞仿真结果的真实感渲染代表了一种与外部工程人员协作的新方法。图片由Dassault Systemes提供。


达索系统 工程师们很容易理解FEA程序的传统分析结果。但是,碰撞仿真结果的真实感渲染代表了一种与外部工程人员协作的新方法。图片由Dassault Systemes提供。

I如果您想知道在太空舱中成为一名宇航员的感觉,这是洛克希德·马丁公司太空系统高级计划副总裁戴维·马克汉姆的秘诀。他建议:“戴上烤箱手套,然后尝试操作电视遥控器。”

这是一种模仿洛克希德·马丁公司工程师在人体浸入式实验室(即Markham所说的“浸泡罐”)中对测试对象进行处理的廉价方法。该实验室集成了头戴式显示器,运动捕捉技术和触觉手套。通过观察潜在的太空旅行者在储油罐中的行为并倾听他们的抱怨,马克汉姆和他的同事获得了宝贵的设计见解,而这些见解在设计过程中可能会被忽视。

万锦(Markham)表示:“ [太空舱]内部的仪表板必须在戴着大手套的情况下进行操作。” “想象一下您的手指大约是正常大小的四倍,并且您必须按下该仪表板上的开关。即使您知道要推动的内容,也不会,因为手指太大。”那种类型的潜在错误代价高昂,数字模拟本身并不能揭示,但沉浸式体验却可以。

万锦(Markham)在3DEXPERIENCE论坛(2014年11月11日至12日,拉斯维加斯)上向观众讲话。赛事的主持人达索系统也恰好维护了多个沉浸式环境,称为VR Caves。在这些虚拟环境中可能发生的逼真的仿真类型为Dassault协作产品开发方法的基本原理提供了线索。丰富,逼真的模拟数字体验是其3DEXPERIENCE的核心。

进入体验经济

诸如CATIA和ENOVIA的Dassault Systemes品牌在航空航天和汽车领域都享有盛誉。随着2006年对MatrixOne的收购,Dassault Systemes涉足时尚和服装领域。随着2014年6月对Accelrys的最新收购,Dassault Systemes大大加快了其在生命科学和消费品包装领域的活动。该公司向新市场的扩展对其软件产品的特性产生了深远的影响。

当Dassault Systemes的主要客户来自工程和制造部门时,CAD装配模型和PLM(产品生命周期管理)仪表板是进行协作的足够工具。但是,在时装,服装,鞋类,零售和生命科学领域的拓展工作需要一种更直观的通信媒介,而不受机械CAD建模器的参数输入字段的束缚,并且比传统的PLM系统的行和列更具吸引力。

在经典制造中,精通技术的工程师和设计师是产品开发领域中心的主要决策者。在新市场上,达索系统正在寻求最终用户—the consumers—起关键作用。他们的偏好是迭代设计过程中反馈回路的一部分。他们表示愿意为良好的体验支付额外的费用,这取决于在线订购,自定义选项和可用附件的便利性。社交媒体中涌出的丰富多媒体内容更有可能吸引那些迎合时尚达人的人们。身临其境的3D视觉效果与立体硬件相结合,可以帮助心脏病医生进行简单的讨论,而CAD模型无法做到。因此,达索系统公司认为栩栩如生的体验一定是宇宙的通用语言。

3DEXPERIENCE 正如CATIA Live 渲染图中所示的汽车设计所反映的那样,逼真的视觉效果在达索3DEXPERIENCE平台的协作任务中起着至关重要的作用。

分水岭时刻是在2013年,当时该公司将其年度客户会议更名为3DEXPERIENCE论坛,并将CATIA,DELMIA,ENOVIA和其他产品更名为3DEXPERIENCE平台。达索系统公司首席执行官伯纳德·查尔斯(Bernard Charles)说:“这是关于以不同的方式,以不同的视角看待世界,从未来看待世界……欢迎来到经验世界。”

平板电脑和云

在CATIA V6中,Dassault Systemes引入了一种新的草绘工具,称为CATIA Natural Sketch。该应用程序是专门为平板电脑-手写笔组合开发的。素描模式复制了在纸上绘画的经验。手绘的2D草图可以轻松转换为3D体积,以备在CAD中进行进一步开发。同时,该应用程序还允许您直接在3D曲面上绘制草图,这对于处理复杂曲面和有机形状的工业设计师特别有用。

易于使用手写笔的Natural Sketch期望功能强大且足以用于专业用途的移动平板电脑(例如Microsoft Surface Pro)的普及。 3DEXPERIENCE的以云为中心的体系结构使您可以轻松地共享数据或启动在线会话以与远程合作者讨论这些概念。

竞争对手作为合作者

产品开发的一部分是调查竞争格局,以找出在同一细分市场上正在开发哪些竞争对手。要获取产品的总体感觉,您可以使用Dassault Systemes的Netvibes仪表板智能,它可以搜索和汇总有关您的产品的信息,无论是洗衣机还是新的越野车。

Netvibes于2012年2月被Dassault Systemes收购,它从新闻组,用户论坛,社交媒体供稿和公司档案中选择数据—公共和私人资源的结合—为产品设计师提供指导。您收集的情报可能包括有关正在开发的竞争对手产品的在线聊天。

消费者为资源

完美货架是Dassault Systemes消费者包装商品(CPG)集团的行业经验,是开发用于交付产品和体验的解决方案类型的一个很好的例子。基本的3D建模技术还为波音和宝马的工程师所使用的Dassault Systemes CATIA提供了支持,但是您不会对Perfect Shelf中的车间和装配线有任何了解。在拖放界面中,Perfect Shelf使商店的展示设计师可以使用现成的3D内容组装和填充虚拟零售展示。对于从未使用过CAD程序的人来说,这足以轻松地构建装有洗发水瓶子和化妆品的货架3D模型。

CPG集团也以类似的方式提供Perfect Package,这是一种3D建模解决方案,用于制作引人注目的,引人注目的包装。 Perfect Package结合了CATIA Natural Sketch的3D草图绘制功能,SIMULIA品牌的仿真工具以及类似于Illustrator的矢量绘制工具。与真实的消费者一起测试虚拟货架设置和3D包装模型的能力使品牌所有者可以了解看似琐碎的细节—例如视线高度,标签可见度和覆盖范围—会影响商店的购买决定。

“ CPG品牌制造商和零售商可以想象并快速提供出色的购物体验……它改变了他们协作和创新的方式—CPG解决方案体验总监Marc Truffault说。

逼真的崩溃模拟

传统上,模拟结果是由高级汽车工程师共享,查看和批判的。因此,具有颜色编码的应力分布和位移区域的粗网格模型绰绰有余。但是,当与外部工程人员进行交流时,这种以工程技术为重点的视觉效果可能无法充分传达问题的严重性或设计缺陷的细微差别。

产生碰撞模拟结果作为逼真的动画和高分辨率渲染是一个好主意吗? (该模拟使用测试假人的3D模型,因此没有血迹。)RTT,现在是3DEXCITE,这是Dassault Systemes在2014年5月收购的高端可视化解决方案供应商,可以肯定的是,这种方式可以与那些没有工程师,也不会轻易地被典型的分析屏幕截图说服。它推出了DELTAGEN Real Impact,该产品对本田R的碰撞安全小组产生了影响&D Americas Inc.

3DEXCITE在描述与本田的合作时说,它使“本田工程师能够毫不费力地从3D模拟结果快速生成视觉上令人惊叹且可信的图像,使他们能够以直观的方式传达复杂的结构分析结果。”根据3DEXCITE的说法,该软件使用DELTAGEN中的“自定义LS-DYNA转换器和程序集”。通过使用该系统,本田可以旋转模拟视图,剥离零件并隔离零部件以进行更深入的分析。此外,仿真状态的实时交互以及完整崩溃序列的脱机电影的制作都是可能的。”

浸入有一些限制

真正的沉浸式现实—与现实本身几乎没有区别的一种—这是一个艰巨的任务,也许是乌托邦式的概念最好留给科幻小说。如今,沉浸式洞穴或复杂的虚拟现实室已成为现实。但是,对于许多人来说,成本仍然很高。身临其境的体验为协作工作流程增添了新的面貌,但那些没有洛克希德·马丁公司预算的人可能不得不满足于有限的沉浸感。

对于某些人来说,这可能意味着可以将立体显示和特殊眼镜相结合的创造性桌面设置,例如运行Dassault Systemes的CATIA软件的zSpace。对于其他人来说,促进3D商店模型的虚拟漫游以复制真实零售商店的外观可能就足够了。这些逼真的体验,即使受到成本和空间的限制,对于涉及工程外部的客户和消费者的协作类型也至关重要。

“花时间在这些身临其境的环境中观察客户,倾听他们的意见—万锦(Markham)说,听听他们的“我希望我能”和“我希望我能”是开发符合他们期望的产品的最佳方式。

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黄健贤

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