虛擬現(xiàn)實汽車行業(yè)應用探索—洞察痛點之（一）數(shù)據(jù)輕量化技術
虛擬現(xiàn)實技術逐漸開始貫穿汽車產(chǎn)品全生命周期中，從概念設計、初步設計、仿真驗證、試制定型、工藝仿真、市場宣傳及銷售各階段，都可以采用虛擬現(xiàn)實技術解決縮短時間和降低費用成本的場景。而工程數(shù)據(jù)輕量化技術是進入虛擬現(xiàn)實世界的基礎。
虛擬現(xiàn)實技術逐步應用汽車全生命周期
虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）作為一種新興的技術趨勢，影響力正在從國防軍工、科研等領域逐漸擴展到民用制造業(yè)，如軌道交通、汽車、重工等大型制造業(yè)。
虛擬現(xiàn)實技術在汽車設計領域的應用最早出現(xiàn)在上一個十年，但由于該技術當時的發(fā)展程度不高，大多用于造型評審，并沒有深度應用。從2016年始，隨著虛擬現(xiàn)實技術的進一步發(fā)展，硬件成本逐漸穩(wěn)定、成熟，建設成本不斷降低，應用軟件的開發(fā)也隨之進入一個新的高度，虛擬現(xiàn)實技術逐漸開始貫穿整個汽車產(chǎn)品全生命周期，從概念設計、初步設計、仿真驗證、人機校核、到試制定型、工藝仿真、市場宣傳及銷售等各階段。
未來的3-5年時間里，在上述各個場景會不斷涌現(xiàn)出多種VR/AR應用軟件和服務，來滿足汽車行業(yè)對縮短開發(fā)周期和降低成本的不斷追求。
圖1? VR/AR技術在汽車產(chǎn)品全生命周期應用場景
輕量化技術是進入虛擬世界的基礎
本期，將為廣大汽車用戶以整車靜態(tài)、動態(tài)數(shù)字樣機評審場景為例，不可能利用計算機輔助設計（CAD）整車工程模型進行驗證和分析，需要進行輕量化模型處理和準備的難點和痛點進行分享。
在整個汽車產(chǎn)品設計過程中數(shù)字樣機評審的地位非常重要，通常樣車評審包括DMU、感知質(zhì)量、尺寸工程、公差間隙、虛擬裝配、機構仿真、線管仿真等。在實際工作中，由于整車CAD工程模型非常大，傳統(tǒng)的樣車評審方式需要花費設計師和工程師大量時間來處理數(shù)模，通常會出現(xiàn)整車CAD模型數(shù)據(jù)超大，無法打開整車數(shù)模的情況，從而只能按照零部件層級去評審和裝配，無法實現(xiàn)整車級別的評審，從而導致嚴重影響工作效率和質(zhì)量。
針對以上汽車用戶出現(xiàn)的痛點，為了實現(xiàn)整車大模型，如20G、30G、40G（億級別面片數(shù)據(jù)）快速實現(xiàn)整車的數(shù)字樣機評審，首先需要實現(xiàn)整車超大模型深度輕量化，給快速整車數(shù)模評審帶來可能。
圖2? 大模型輕量化技術
MakeReal3D虛擬現(xiàn)實軟件在線輕量化模型導入生成
通過多年的汽車行業(yè)學習和調(diào)研，秉持從用戶中來，到用戶中去的原則。深入汽車行業(yè)一線，持續(xù)不斷的深度學習汽車行業(yè)知識、深度挖掘汽車用戶應用場景和痛點，結(jié)合自身對工業(yè)制造業(yè)仿真技術的積累，自主研發(fā)針對汽車行業(yè)的虛擬現(xiàn)實仿真和增強現(xiàn)實仿真軟件工具——MakeReal3D。
MakeReal3D虛擬現(xiàn)實仿真軟件主要解決汽車行業(yè)用戶在造型設計仿真、數(shù)字樣機評審、人機工效、機構仿真、柔性仿真、數(shù)字化工廠仿真等過程遇到的問題。
MakeReal3D數(shù)據(jù)導入功能，不用進行整車數(shù)模格式轉(zhuǎn)換，根據(jù)用戶顯示需求一次性讀取，直接利用CAD中數(shù)據(jù)深度輕量化，完整保留樣機必須的結(jié)構尺寸、裝配關系、外部輪廓等幾何外觀數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)保存在本地，快速的創(chuàng)建虛擬仿真應用，下次評審相同模型，不用再重新開啟CAD軟件。
由輕量化模塊導入的虛擬現(xiàn)實輕量化模型，其優(yōu)點如下：
?無需進行CAD數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；
?三維模型導入速度快；
?三維模型輕量化程度高；
?支持主流CAD設計軟件（包含CATIA、UG、SolidWorks等）。
CAD整車模型 vs 輕量化模型渲染對比
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