虚拟现实技术在高端制造行业的应用介绍
虚拟现实技术在高端制造行业的应用，分为以下五个方面：vr/ar/mr平台技术要点及特性、vr/ar/mr平台在复杂产品虚拟样机设计的应用、vr/ar/mr平台在复杂产品展览展示的应用、vr/ar/mr平台在复杂产品试验和保障的应用、车间数字孪生及可视化系统案例。
一、vr/ar/mr平台
虚拟现实（virtualreality）的特征为：电脑方式数字化，3d交互（interactive），无限接近真实（视觉、触觉）。增强现实（augmentedreality）/混合现实（mixreality）的特征为：真实的场景和环境；虚拟、数字化的3d信息；相互叠加，实中有虚、虚中有实。xr是vr、ar和mr的统称，是多样化的数字可视化现实技术。
先进复杂产品可视化平台应具备的主要技术要点：
1、工业级实时渲染引擎，支持多种超高质量数字模型的可视化渲染方式
2、支持复杂大型工业cad数据模型
3、支持5g应用，支持云应用（云渲染）
4、支持各类xr终端显示设备，各类大型综合显示环境
随着5g云渲染技术的发展，使得vr云平台在5g时代得到更广泛应用，vr云平台基于云渲染技术打造高精度vr内容、基于云计算技术开发可交互vr内容、采用ai辅助支持零基础人员开发vr内容。
二、vr/ar/mr平台在复杂产品虚拟样机设计的应用
在新品设计过程中，设计师可以直接将原始三维数据导入tmax3d–vr可视化平台，赋予真实的材质纹理和灯光信息，通过vr显示设备或者电脑屏幕直接观看真实的实时3d效果，方便设计方案的对比与评审，减少对物理样机的依赖，有效降低新品的研发成本，缩短新品设计周期。
vr/ar/mr平台应具备的功能及特性：
1、超大数据量支持
2、cad数据直接、快速读取
3、光线跟踪、效果逼真
4、基础材质库丰富，模拟自然、真实
5、可量身定制平台、材质库等
6、一键智能渲染（方便非vr专业工程师创建内容）
7、支持物理台架1:1拟合验证
vr/ar/mr平台支持基于网络的多部门异地协同工作，同时对同一套3dvr内容进行实时评审、讨论。平台应具备的ar/mr特性及优势为：支持超大数据量、超真实的实时ar渲染效果；操作简单的全图形化ar、mr开发工具，方便实现各类ar、mr交互设定。
三、vr/ar/mr平台在复杂产品展览展示的应用
vr/ar/mr平台特性及要点：
1、多格式、passes分层输出
2、支持各种多通道显示输出
3、支持国际主流中高端头戴式vr显示设备
4、支持多种国际顶级工业级交互跟踪外设
四、vr/ar/mr平台在复杂产品试验和保障的应用
vr技术可以应用在航空航天、汽车制造、工业产品和ar/mr虚拟维修装配等领域。vr/ar/mr平台具备顶级工业跟踪系统（a.r.t.）和人机工程力反馈系统（haption）。顶级工业跟踪系统a.r.t.支持工业测量和人机工程动作捕捉，支持高精度的物体位置和方向测量，可在6自由度独立跟踪20个以上目标，支持实时高精度地全身跟踪、手指跟踪，跟踪精度最高可达0.1mm。人机工程力反馈系统haption：实现接近真实物理碰撞力量感应的操作模拟，支持3自由度、6自由度力反馈模拟，支持虚拟物体重力模拟，实现对产品数字模型的虚拟维护、过程策划、装配工艺验证、机器人控制、可达性验证、装配训练等功能。
虚拟维修装配：
1、平台采用的是物理引擎，支持实时动态碰撞干涉检查、模拟自由落体等物体特性
2、支持碰撞干涉高亮显示、阻止穿透等多种反馈形式
3、支持部件分组、实时拾取、预算、验证合理空间内的装配路径等功能
4、用于装配与拆卸的可行性分析、装配路径检查、装配空间展示、高质量的实时装配路径定义等
五、车间数字孪生及可视化系统案例
传统电子手册没有任何材质信息而新一代电子手册（基于vr技术）是具有真实材质感的产品效果呈现，可以根据产品bom表和材质库，批量渲染模型。
最后，吴老师以某重工企业、某工程机械研究院和某汽车集团技术中心为例，为大家介绍了可视化系统在实际中的应用情况。
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先进复杂产品可视化平台应具备的主要技术要点：
1、工业级实时渲染引擎，支持多种超高质量数字模型的可视化渲染方式
2、支持复杂大型工业cad数据模型
3、支持5g应用，支持云应用（云渲染）
4、支持各类xr终端显示设备，各类大型综合显示环境
随着5g云渲染技术的发展，使得vr云平台在5g时代得到更广泛应用，vr云平台基于云渲染技术打造高精度vr内容、基于云计算技术开发可交互vr内容、采用ai辅助支持零基础人员开发vr内容。
二、vr/ar/mr平台在复杂产品虚拟样机设计的应用
在新品设计过程中，设计师可以直接将原始三维数据导入tmax3d–vr可视化平台，赋予真实的材质纹理和灯光信息，通过vr显示设备或者电脑屏幕直接观看真实的实时3d效果，方便设计方案的对比与评审，减少对物理样机的依赖，有效降低新品的研发成本，缩短新品设计周期。
vr/ar/mr平台应具备的功能及特性：
1、超大数据量支持
2、cad数据直接、快速读取
3、光线跟踪、效果逼真
4、基础材质库丰富，模拟自然、真实
5、可量身定制平台、材质库等
6、一键智能渲染（方便非vr专业工程师创建内容）
7、支持物理台架1:1拟合验证
vr/ar/mr平台支持基于网络的多部门异地协同工作，同时对同一套3dvr内容进行实时评审、讨论。平台应具备的ar/mr特性及优势为：支持超大数据量、超真实的实时ar渲染效果；操作简单的全图形化ar、mr开发工具，方便实现各类ar、mr交互设定。
三、vr/ar/mr平台在复杂产品展览展示的应用
vr/ar/mr平台特性及要点：
1、多格式、passes分层输出
2、支持各种多通道显示输出
3、支持国际主流中高端头戴式vr显示设备
4、支持多种国际顶级工业级交互跟踪外设
四、vr/ar/mr平台在复杂产品试验和保障的应用
vr技术可以应用在航空航天、汽车制造、工业产品和ar/mr虚拟维修装配等领域。vr/ar/mr平台具备顶级工业跟踪系统（a.r.t.）和人机工程力反馈系统（haption）。顶级工业跟踪系统a.r.t.支持工业测量和人机工程动作捕捉，支持高精度的物体位置和方向测量，可在6自由度独立跟踪20个以上目标，支持实时高精度地全身跟踪、手指跟踪，跟踪精度最高可达0.1mm。人机工程力反馈系统haption：实现接近真实物理碰撞力量感应的操作模拟，支持3自由度、6自由度力反馈模拟，支持虚拟物体重力模拟，实现对产品数字模型的虚拟维护、过程策划、装配工艺验证、机器人控制、可达性验证、装配训练等功能。
虚拟维修装配：
1、平台采用的是物理引擎，支持实时动态碰撞干涉检查、模拟自由落体等物体特性
2、支持碰撞干涉高亮显示、阻止穿透等多种反馈形式
3、支持部件分组、实时拾取、预算、验证合理空间内的装配路径等功能
4、用于装配与拆卸的可行性分析、装配路径检查、装配空间展示、高质量的实时装配路径定义等
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