侯玥瑩
摘要:作為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié),工業(yè)設(shè)計(jì)在以傳統(tǒng)的背景模式為依據(jù)無(wú)法完全滿足實(shí)際的時(shí)代及社會(huì)發(fā)展的要求,市場(chǎng)的工業(yè)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的水平要求更為嚴(yán)峻,當(dāng)前為7實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)目標(biāo),需要改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)缺陷,形成完善科學(xué)的智能信息發(fā)展通道。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 工業(yè)設(shè)計(jì) 應(yīng)用 展望
現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)為第一生產(chǎn)要素,而工業(yè)為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要途徑內(nèi)容,為了推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步需要完善工業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),從更優(yōu)化先進(jìn)的角度,促進(jìn)現(xiàn)代化工業(yè)向新平臺(tái)發(fā)展,工業(yè)設(shè)計(jì)為現(xiàn)代工業(yè)體系中重點(diǎn)內(nèi)容,工業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量及效率與現(xiàn)代化工業(yè)程度息息相關(guān)。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展背景下,對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)功能、性質(zhì)要求提升,產(chǎn)品需要保證高水平市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),形成綠色化的生產(chǎn)模式,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要支撐。
1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality, VR)為一種自主形式的仿真系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)入主體及系統(tǒng)的交互感知,通過(guò)形成特殊形式的計(jì)算感知平臺(tái),優(yōu)化對(duì)于虛擬世界的感知,通過(guò)計(jì)算機(jī)中模擬空間的形式,體驗(yàn)虛擬世界,創(chuàng)建三維動(dòng)態(tài)仿真的形式,通過(guò)多種器官的綜合感知,體驗(yàn)多媒體共同作用效果,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠優(yōu)化對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)復(fù)雜數(shù)據(jù)處理流程,整體的操作互動(dòng)窗口震撼效果強(qiáng)有力,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括多種高新技術(shù)類型,包括人工智能技術(shù)、仿真技術(shù)、遙感技術(shù)及三維立體技術(shù)等,當(dāng)前隨著社會(huì)的額逐漸發(fā)展,相較于傳統(tǒng)的試窗口,虛擬現(xiàn)實(shí)的操作界面應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大化。
2現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)設(shè)計(jì)是基于多項(xiàng)學(xué)科的綜合,通過(guò)工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的綜合應(yīng)用,完成整體工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),其專業(yè)程度更高,有更廣泛的應(yīng)用范圍,當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)步社會(huì)發(fā)展,工業(yè)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新要素的要求更高,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品融合性更強(qiáng),藝術(shù)及品質(zhì)的呈現(xiàn)應(yīng)該以綜合發(fā)展目標(biāo)為基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用的同時(shí),能夠滿足產(chǎn)品的性能及質(zhì)量要求,更符合市場(chǎng)發(fā)展多樣化的模式。當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)及背景下,工業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)際形勢(shì)將經(jīng)濟(jì)發(fā)展為指導(dǎo)內(nèi)容,以一般的規(guī)律為基礎(chǔ),統(tǒng)籌產(chǎn)品的科學(xué)規(guī)劃及設(shè)計(jì)形式,保證整體的工業(yè)產(chǎn)品與供需規(guī)律符合,從而保證經(jīng)濟(jì)的整體效益,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代化信息水平提升,在進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)性能設(shè)計(jì)是,呈現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),創(chuàng)建相較于傳統(tǒng)模式的新突破,從而實(shí)現(xiàn)整體設(shè)計(jì)產(chǎn)品效率的優(yōu)化。
3工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用
作為工業(yè)制造的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)呈現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)更優(yōu)化的工業(yè)制造模式,改變傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)形式,傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)缺少一定的立體感,存在對(duì)產(chǎn)品的造型及性能準(zhǔn)確把握的缺陷,在當(dāng)前工業(yè)設(shè)計(jì)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,通過(guò)對(duì)于高新技術(shù)中計(jì)算機(jī)仿真環(huán)節(jié)的利用,形成設(shè)計(jì)產(chǎn)品呈現(xiàn)三維模式,能夠完善對(duì)于產(chǎn)品的性能優(yōu)勢(shì)暴恐,對(duì)于存在問(wèn)題了解程度更細(xì)化,能夠在把握核心理念的基礎(chǔ)上進(jìn)行整改,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率,將產(chǎn)品的整體周期縮短。
通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的可視化的設(shè)計(jì)界面形成圖文并茂的模式,相關(guān)工作人員的理解程度更高,能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的共享及傳輸效果。傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)最常采用的為實(shí)體模型形式,通過(guò)進(jìn)行實(shí)體模型的制作及更改,向不同的客戶群體輸送,最后進(jìn)行客戶反饋更改,會(huì)造成一定的時(shí)間浪費(fèi)及成本流失,不利于整體研發(fā)的進(jìn)程。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠改變傳統(tǒng)的實(shí)體模式及一起制作環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。其中涉及的多項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容均在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行存儲(chǔ),利于保存及備份,丟失及損壞的可能性降低,同時(shí)便于進(jìn)行多種模式的方案設(shè)計(jì)及分析。傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)對(duì)于地域及空間的要求更高,相較于其較為不便的設(shè)計(jì)修改形式,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠降低實(shí)際的設(shè)計(jì)難度及工作強(qiáng)度有利于工作人員工作效率的提升產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)優(yōu)化,周期縮短實(shí)際工業(yè)設(shè)計(jì)存在一些工業(yè)產(chǎn)品的測(cè)試場(chǎng)景危險(xiǎn)系數(shù)較高,為了保證安全性,實(shí)際設(shè)計(jì)中需要考慮多方面內(nèi)容,導(dǎo)致搭建測(cè)試環(huán)境成本投入加大,增加成本。而通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)此類問(wèn)題解決,最典型的系統(tǒng)為交通信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì),在完成設(shè)計(jì)后,多數(shù)需要客戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,到已經(jīng)完成安裝的位置進(jìn)行觀看,期間有較大的空間距離,會(huì)導(dǎo)致時(shí)間浪費(fèi)及經(jīng)濟(jì)消耗。且對(duì)于客戶反映的針對(duì)性較低,整體的可靠程度不可觀。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),形成對(duì)于實(shí)際道路際者城區(qū)交通情況的模擬設(shè)計(jì)呈現(xiàn),提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的針對(duì)性,性價(jià)比更高。部分軍用產(chǎn)品設(shè)計(jì)測(cè)試時(shí),無(wú)實(shí)際良性測(cè)試環(huán)境,無(wú)法使用坦克吊裝車輛導(dǎo)彈運(yùn)輸車輛等軍用運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行精確測(cè)試環(huán)境創(chuàng)造,借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠管控實(shí)際人員范圍。
4工業(yè)設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具體應(yīng)用
4.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在需求分析階段的應(yīng)用
在進(jìn)行產(chǎn)品的需求分析時(shí),通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠形成對(duì)于Web頁(yè)面全面顯示,有利于市場(chǎng)調(diào)查工作的優(yōu)化,提升參與者的興趣及積極性,呈現(xiàn)更加全面的信息展示模式,優(yōu)化對(duì)于市場(chǎng)需求的把控狀態(tài),同時(shí)通過(guò)對(duì)于Welo的虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境能夠完全展示產(chǎn)品的實(shí)際功能及特色,用戶可以形成完全綜合的了解,將自身感受向設(shè)計(jì)人員反饋,有利于需求信息的多樣化分析效果,從而不斷完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)程度。
4.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)變化的虛擬環(huán)境,增加用戶參與環(huán)節(jié),讓體驗(yàn)者自行進(jìn)行模型修改,通過(guò)觸摸屏完成產(chǎn)品的造型、風(fēng)格及色彩等把控,增加多種選擇性,應(yīng)用渲染模式形成更加真實(shí)的三維體驗(yàn),增加產(chǎn)品的親身體驗(yàn)效果,結(jié)合相關(guān)專業(yè)人員的合理化建議,完善整體產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)修整。
4.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在詳細(xì)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
詳細(xì)設(shè)計(jì)為重要的工業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)內(nèi)容,其中重點(diǎn)項(xiàng)目之一為可制造裝配性,在進(jìn)行對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)際的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成虛擬裝配,將實(shí)際裝配環(huán)節(jié)直觀展現(xiàn),如果有不合理的問(wèn)題及時(shí)整改。
4.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬制造中的應(yīng)用
虛擬制造系統(tǒng)能夠?yàn)楫a(chǎn)品的實(shí)際制造提供優(yōu)化技術(shù)條件,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)的產(chǎn)品模擬及開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,降低可能會(huì)引發(fā)的資源及能源浪費(fèi),以實(shí)際的虛擬制造環(huán)境為基礎(chǔ),完善設(shè)計(jì)制造中個(gè)細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)其中問(wèn)題,為生產(chǎn)投入使用前進(jìn)行隱患消除必要措施制定。
4.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品評(píng)價(jià)和測(cè)試中的應(yīng)用
通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品運(yùn)行及測(cè)試狀態(tài)匯總各個(gè)性能的評(píng)價(jià),直觀展示的效果更優(yōu)化,為設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能提供保證,根據(jù)評(píng)價(jià)及實(shí)際測(cè)評(píng)結(jié)果進(jìn)行整改。
5結(jié)語(yǔ)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù)之一,對(duì)于提升工業(yè)設(shè)計(jì)水平有關(guān)鍵意義,通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化完善,能夠促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)的整體水平,及我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,當(dāng)前隨著信息技術(shù)應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大化,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸有了更重要的地位,不僅提升工業(yè)設(shè)計(jì)的效率,優(yōu)化其專業(yè)化水平,同時(shí)促進(jìn)社會(huì)化道路建設(shè)發(fā)展向新形勢(shì)邁進(jìn)。
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