3D-технологии моделирования и визуализации в бизнесе: перспективы применения и актуальные решения

В свете необходимости борьбы с невероятным количеством информации, возникающим каждый день, понимание сложных технических вопросов может быть довольно сложным. Тем не менее, производственные процессы нами же сделаны сложными. Сейчас наиболее важной задачей является создание качественной продукции, что необходимо для того, чтобы уменьшить необходимость исправлений на всём её жизненном цикле, начиная с этапа проектирования. Разработка 3D-технологий может помочь решить эти задачи и обеспечить высокую точность визуализации уже существующих предметов и обстановок, детализацию проектируемых объектов, а также обеспечить пользователю полное погружение в заданную атмосферу.

Но насколько эффективными могут быть 3D-решения в повышении эффективности бизнеса и производства? Для ответа на этот вопрос мы предлагаем провести небольшую экскурсию в виртуальную реальность.

Технологии трехмерного изображения

Благодаря неустанному развитию техники компьютеров и программного обеспечения, 3D-технологии стали широкодоступными. Современные 3D-модели используются всюду в проектировании вместо стандартных макетов для тщательной разработки как маленьких, так и больших предметов. «Обьемные» изображения стали одним из ключевых инструментов в маркетинге, интерактивных тренингах и презентациях.

Для создания трехмерных моделей как реальных, так и абстрактных объектов используются специализированные компьютерные программы. В частности, 3D-моделирование бывает следующего вида:

• Создание фотореалистичных изображений, которые можно проецировать на компьютерный монитор или экран. Другие программы позволяют распечатывать эти модели на 3D-принтере.
• Создание стереоизображений для просмотра на обычном мониторе или экране благодаря специальным поляризационным очкам или на специализированном 3D-мониторе со стереоскопическим эффектом.
• Создание компьютерных голограмм.

Чтобы достичь максимально реалистичного эффекта, трехмерную модель можно текстурировать, добавить световые и эффекты анимации.

Новые направления использования трехмерных изображений в бизнесе постоянно расширяются. В настоящее время 3D-технологии активно применяются в различных областях, таких 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.

В мировой индустрии 3D-технологий наибольшее количество продуктов предоставляют EON Reality, Autodesk и Mitsubishi Electric Europe B.V. В России этот рынок начал активно развиваться около 10-15 лет назад, и уже появились десятки крупных компаний специализирующихся на 3D-тренажерах и симуляторах.

В сфере создания систем виртуальной реальности технологии активно используют компании "3D Лига", VE Group и Nettle. Однако, чтобы развивать эту индустрию в России, необходимы специалисты по направлению 3D-контента.

3D-технологии широко используются в бизнесе в разных областях. Данные от EON Reality подтверждают, что использование интерактивных 3D-технологий в обучении может повысить на 80% запоминаемость учебного материала. Симуляторы и тренажеры пилотов, водителей транспорта и спецтехники предоставляют возможность моделирования реальных ситуаций и высвобождают огромное количество реально существующего дорогостоящего оборудования. Американская компания Acacia Research Group оценивает, что мировой объем расходов на 3D-визуализацию, симуляцию и обучение в 2015 году может достигнуть до $20 млрд в оборонном секторе.

3D-визуализация помогает при создании и эксплуатации зданий, сооружений и их комплексов, позволяя увидеть проект со всех сторон, более четко визуализировать конструктивные элементы и найти новые варианты зонирования пространства. Это в свою очередь, способно значительно сократить временные и финансовые затраты на проектирование.

Также, 3D-технологии используются в создании рекламных роликов. Они предоставляют высокий уровень зрелищности, не требуют сложной организации съемок, привлечения актеров и технических средств. Кроме того, художественные и анимационные фильмы в формате 3D нашли свои почитателей в репертуарах крупных кинотеатров и на домашних 3D-телевизорах.

Интернет-торговля также находится на подъеме, что требует более подробной визуализации товаров, чем обычные двухмерные фотографии. По исследованиям Autodesk, около 60% пользователей выражают большую заинтересованность в продукции с трехмерной инструкцией по эксплуатации, и около 80% – в трехмерных изображениях самой продукции.

Традиционные магазины одежды используют 3D-технологии для виртуальных примерочных. Такой подход значительно сокращает время на подбор товара.

3D-технологии сегодня применяются крупнейшими мировыми компаниями, 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.