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推进VR在制造业应用 加速虚拟照进现实
2017-12-05 10:33:48 来源:一分日元 标签:VR/AR工业/军用

导读:目前中国正在大力推动制造业转型升级,制造业在研发、装配、检修、培训等环节采用虚拟现实技术,能够大大提升效率。

被看作是互联网未来入口和主要交互环境的虚拟现实(VR),从2015年以来,持续升温。来自赛迪顾问的数据显示,2014年和2015年,全球IT巨头在VR/AR领域共进行225笔风险投资,投资额达到35亿美元,而今年这个投资的速度还在加快。国内外多家大型市场研究机构对2020年全球VR产业规模预计在150亿到300亿美元之间。但同时多家分析机构也表示,由于技术成熟度、生态链成熟度以及消费者认可度等原因,VR在消费端的市场成熟至少还需要2-3年,所以越来越多的VR产业从业者将投资和开发的重点转向了行业应用,加速推进VR在行业中的应用。

不久前,最近微软公司发布了其Hololens(全息眼镜)宣传广告片,宣传片上,美国班吉尔建筑公司的员工带着这个眼镜去工地,把建筑模型投射在地上,走进去观察时发现房屋钢结构与墙体并不匹配,竟然长出一大截。还好还没有正式开工,立刻与钢结构厂商联系,对之进行了修改,节省了大笔资金。如果没有Hololens,至少需要和10家以上的承包商进行沟通协调,对各种数据、图纸进行核实,这个过程很长而且要耗费大量的人力物力。

不仅仅是在建筑行业,类似班吉尔建筑公司与VR的故事正在越来越多的行业发生,包括制造业、旅游、教育等行业正开始尝试采用VR来提升效率、丰富体验。

而VR在制造业的应用尤其需要关注。目前中国正在大力推动制造业转型升级,制造业在研发、装配、检修、培训等环节采用虚拟现实技术,能够大大提升效率。

比如在制造研发环节采用虚拟现实技术,可以展现产品的立体面貌,使研发人员能够全方位构思产品的外形、结构、模具及零部件配置使用方案。比如在装配环节,将虚拟现实技术应用于精密加工和大型装备产品制造领域,通过高精度设备、精密测量、精密伺服系统与虚拟现实技术的协同,能够实现细致均匀的工件材质、恒温恒湿洁净防震的加工环境、系统误差和随机误差极低的加工系统间的精准配合,提高装备效率和质量。比如在进行设备维护检修时,运用虚拟现实技术,能够实现从出厂前到销售后的全流程检测,能够突破空间限制、缩短时间需要,提高服务效率、提升服务质量。比如在培训方面,通过利用虚拟现实技术建立虚拟培训基地,能够立体展现制造场景,帮助学员通过全方位的感知体验,获取高仿真的、可重复的、低风险的学习体验,有利于制造业从业人员提前熟悉制造场景、提升应用技能。

从目前中国制造业的实践VR的应用情况来看,我国已在航天、航空、汽车等高端制造领域初步应用了虚拟现实技术。比如中国一拖集团应用我国本土企业曼恒数字研发的“数字化虚拟现实显示系统”,打造出虚拟装配车间,可实现360度内部全景漫游,既能多角度观察每个装配工位,又能精准跟踪装配工件的生产工艺流程,为我国大型农业装备制造行业发展注入了新鲜血液和强大力量。

但依然存在一些问题,从工具的维度看,依然缺乏将知识与VM结合的工具、交互式外型设计技术与VM的集成工具以及支持逆向(反求)设计的工具等。与此同时,产品数据管理与其它应用软件的集成也是问题。另外,制造过程仿真建模方法和技术也有待突破。

要想突破目前VR在行业应用尤其是制造业中的应用瓶颈,必须要高度重视VR给制造业所带来的变革,加强高质量研究型人才培养和培训工作、大力普及CAD/CAM技术,并加强相关关键技术的研发推广,让VR为中国制造业的转型升级做出更多贡献。

专家观点:

虚拟现实是互联网未来的入口与交互环境

赛迪智库电子信息产业研究所副所长温晓君博士

虚拟现实技术体系包括感知、建模、呈现和交互四的方面。其中,感知技术是对环境和自身数据的采集和获取,包括眼部、头部、肢体动作捕捉,位置定位等;建模技术是对环境对象和内容的机器语言抽象,包括几何建模、物理建模、生理建模、行为智能建模等;呈现技术是对人视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官的表现,包括3D显示(视差、光场、全息)、3D音效、图像渲染、AR无缝融合等;交互技术是人与虚拟环境中对象的互操作,包括触觉力觉反馈、语音识别、体感交互技术等。

消费端产品出现成为虚拟现实产业化起点。虚拟现实概念由来已久,相关技术在军事、航天领域已有深入应用。2015年以来,随着虚拟现实消费级产品的不断推出,虚拟现实才真正成为电子信息领域最受关注的产业之一。虚拟现实产业有望成为全球继计算机、智能手机之后新的通用计算平台。

虚拟现实产业链大致可分为关键零部件、软件、设备、应用与内容制作四大部分。关键零部件包括处理器芯片、显示器件、光学器件、传感器等。软件包括操作系统、软件工具包(SDK)、UI、中间件等。设备包括了主机系统(PC、一体机、手机)、显示终端、交互终端,还包括内容采集与编辑的终端设备等。应用与内容制作包括了行业应用软件的开发和内容的制作、分发等。

国内企业主要分布于设备制造环节,显示器件国内大厂以布局为主,VR用高清晰OLED屏技术上尚未完全攻克,不能稳定量产。处理器芯片、高端传感器件、软件与应用内容开发方面,我国企业数量少,短板尤为明显。

VR标准待完善

紫牛基金合伙人张泉灵

我先说一下投资界对VR的看法。VR在过去一年中非常火,但投资界总的态度基本上是谨慎乐观的态度,大家说得多,看得多,扔下去的钱比较有限。比不上人工智能,人工智能是今年火起来的,实际投向人工智能的钱比投向VR的钱要更多一些。尽管VR非常的火爆,无论年初美国的CES还是巴展上,包括今年的chinajoy,你看到所有的场地上每个馆都在做VR,但投资人非常的谨慎。为什么是这样的状态?我觉得是到了今天,硬件的标准还不是非常的清晰,到底VR的计算平台怎样落地等都不是非常清楚的状态。

即便在硬件标准非常清楚后,它的内容到底是什么?大家通过VR眼镜看什么,谁在制作这批内容,这批内容是否有足够的沉浸感让你为它买单?包括游戏的部分,VR电影的制作,整个制作应该用什么样的模式来进行,是全部三维重现,还是现场拍摄。如果现场拍摄的话拼接怎么做,导演到哪里去,摄像机怎么摆,灯光怎么布,当硬件软件还具有很大的不确定性的时候,投资人相对还是比较谨慎的。

今年对2C市场是元年,但2B市场不是

IDEALENS公司的联席CEO刘天成

大家把2016年叫做VR元年,我觉得这种元年的概念,得看怎么看,可能站在to C端的角度看是元年,因为更多人认识了VR,但在to B角度来说,元年已经过去很久,因为大家在这个领域内已经耕耘很久了。1962年我们就已经有成型的VR产品,它的概念跟现在一样。但是可能从上世纪50、60年代到现在,50年的发展可能都赶不上最近两三年的发展,我觉得科技会助推每个行业的发展,导致它的边际速度不断提升,有的时候一年顶一百年用。

现在是有很多问题,但是我觉得可喜的是,我们发现问题出现的原因,比如说眩晕感,我们就降低延时,提高刷新率,减轻佩戴重量,提高舒适度,大家往这个方向努力发展。很可能现有的问题,在半年到一年内都不是问题,但是也可能到时候我们又会遇到更多、更新的问题,技术进步是永无止境的。在我心目中VR和AR还是要合一,在我心目中VR是长时间可穿戴,将来用AR、VR的眼镜,应该跟现在用手机一样一刻不能停。它的最终形态我觉得应该是我戴了眼镜那样,它真的是我身体一部分,我想使用它的时候,它又能够带给我特别多延展性的帮助,我觉得这可能是我心目中最理想的VR状态。

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