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.

3D-технологии становятся все более доступными благодаря постоянному совершенствованию компьютерного оборудования и программного обеспечения. Сегодня они широко используются в проектировании вместо обычных макетов для более детальной проработки. Также трехмерную визуализацию можно использовать в маркетинговых мероприятиях, интерактивных тренингах и презентациях.

Чтобы создать трехмерную модель объекта, используют специализированные компьютерные программы. Существует несколько видов 3D-моделирования:

• Создание фотореалистичных изображений, которые можно проецировать на обычный компьютерный монитор или экран. Кроме того, некоторые программы позволяют печатать созданную модель на 3D-принтере.
• Создание стереоизображений для просмотра на обычном компьютерном мониторе (экране) с помощью специальных поляризационных очков или на специализированном 3D-мониторе со стереоскопическим эффектом.
• Создание компьютерных голограмм.

Для достижения максимально реалистичного эффекта трехмерную модель объекта можно текстурировать, анимировать и задавать освещение.

Бизнес и трехмерный формат: какие перспективы открыты

Сегодня, создание трехмерных изображений развивается в огромной масштабной индустрии. Сфера 3D-технологий уже нашла применение в нескольких сферах бизнеса, и с каждым днем список расширяется.

3D-технологии широко применяются в следующих сферах:

• 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;
• шоу-бизнес.

На мировом уровне лидерами на рынке 3D-технологий являются компании EON Reality, Autodesk, Mitsubishi Electric Europe B.V. В России в течение последних 10-15 лет происходит активное развитие рынка 3D-технологий. Десятки крупных компаний уже работают в сегменте 3D-тренажеров и симуляторов. Лидерами в создании систем виртуальной реальности на территории России являются компании «3D Лига», VE Group, Nettle. Однако, помимо разработки оборудования и программного обеспечения, также крайне важно развитие в направлении разработки 3D-контента, что на данный момент является узким местом отечественных компаний.

Насколько же востребованы 3D-технологии в бизнесе? Ниже приведены цифры и факты, подтверждающие это:

• Методы интерактивного обучения, использующие 3D-технологии, могут увеличить запоминаемость учебного материала на 80%, по данным EON Reality. Симуляторы и тренажеры позволяют высвободить огромное количество реального дорогостоящего оборудования и создать безопасное пространство для моделирования любой ситуации.
• Мировой объем расходов на 3D-визуализацию, симуляцию и обучение в 2015 году достиг около $20 миллиардов, так утверждает американская Acacia Research Group.
• Архитектурная 3D-визуализация в специальных комнатах – 3Д-кубах, позволяет увидеть проект со всех сторон, четче визуализировать конструктивные элементы и создавать новые варианты зонирования пространства, что помогает предотвратить ошибки на ранних этапах проектирования. Объемное изображение способно в десятки раз сократить время и финансовые затраты на проектирование, согласно исследованиям.
• 3D-реклама не требует сложной организации съемок, актеров и технических средств, обеспечивая высокий уровень зрелищности.
• Художественные и анимационные фильмы в 3D уже заняли свое место в репертуарах крупных кинотеатров и появляются на экранах домашних 3D-телевизоров.
• Интернет-торговля требует более детальных визуализаций товаров. Согласно исследованиям Autodesk, более 60% пользователей проявляют интерес к продукции с трехмерной инструкцией по эксплуатации, а около 80% - к трехмерным изображениям самой продукции.
• Виртуальные примерочные используются традиционными магазинами одежды. Покупатель видит свое отражение на экране в полный рост и может "примерить" изображение любой одежды, что сокращает время на подбор товара.
• Многие крупные мировые и отечественные концерны, такие как Boeing, Suzuki, Lexus, BP, Peugeot Citroen, Land-Rover, Jaguar, РосАтом, ЛукОйл, уже используют 3D-решения.

Эти факты подтверждают, что трехмерные технологии имеют безграничный потенциал в применении во многих областях бизнеса.

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.