3D-технологии моделирования и визуализации в бизнесе: перспективы применения и актуальные решения

С ростом информации и усложнением технических вопросов, производственные процессы становятся более сложными. Выпуск качественной продукции с наименьшим количеством исправлений на всех этапах жизненного цикла, включая проектирование, становится критически важным. Технологии 3D-моделирования помогают решить эти задачи и обеспечивают высокую точность визуализации уже существующих объектов и окружения, детализацию проектируемых объектов, а также позволяют пользователям полностью погрузиться в заданную атмосферу.

Каким образом, конкретно, 3D-решения могут повысить эффективность бизнеса и производства? Чтобы понять это, давайте совершим небольшую экскурсию в виртуальную реальность.

3D-технологии стали доступны благодаря продолжительному улучшению компьютерного оборудования и программного обеспечения. Они широко используются в нашей повседневной жизни, в проектировании для проработки элементов любых размеров, а также в сфере маркетинга, визуализации тренингов, презентаций.

Создание трехмерных моделей реальных или абстрактных объектов достигается за счет использования специализированных компьютерных программ. Методы 3D-моделирования могут быть различными:

1. Создание реалистичных изображений, которые могут быть проецированы на обычный монитор или экран. Некоторые программы также позволяют печатать модель на 3D-принтере.
2. Создание стереоизображений для просмотра на обычном мониторе, используя специальные поляризационные очки, или на 3D-мониторе со стереоскопическим эффектом.
3. Создание компьютерных голограмм.

Для достижения наилучшего результата можно текстурировать трехмерную модель объекта, определить освещение и создать анимацию.

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.

Новые технологии в бизнесе

3D-системы с одним экраном являются наиболее простыми, распространенными и дешевыми решениями, не требующими особенных требований к помещению. Одним из главных преимуществ таких систем является их мобильность и возможность использования в практически любой отрасли.

Мультидисплейные системы, также известные как видеостены, используют технологии сшивки проекционных изображений. Дисплеи могут быть скомбинированы в любом количестве, что позволяет изменять размеры экрана. Такие системы могут быть приспособлены к любому помещению, независимо от его конфигурации и предназначения. Основные области применения – event-индустрия, компьютерные игры и симуляторы, выставки и презентации.

Персональные системы, погружающие в виртуальную реальность, представляют собой индивидуальные рабочие места, CAVE-системы различной конфигурации (3D-куб, купол). Такие специально оборудованные помещения, где 3D-изображение проецируется непосредственно на стены, создают эффект присутствия. Они могут быть разработаны индивидуально или поставляться в готовом виде. Используются в научных, учебных и развлекательных целях.

Системы дополненной реальности объединяют в себе реальные и виртуальные элементы. К ним относятся интерактивные примерочные, планшеты для работы с дополненной реальностью, интерактивные панели с системой распознавания движений и жестов пользователя для бесконтактного взаимодействия. Дополненная реальность часто становится инструментом автоматизации предприятия или склада.

Если на заре развития 3D-технологий они были доступны только военным заказчикам в силу своей высокой стоимости, то в настоящее время компьютерные 3D-разработки все чаще используются в корпоративном сегменте.