Autodesk VRED a Varjo umožňují spolupráci v XR

Společnost Varjo, kterou v roce 2016 založili bývalí manažeři společností Nokia a Microsoft, dosáhla významného pokroku ve vývoji náhlavních souprav pro smíšenou realitu (eXtended Reality, XR). Varjo, se sídlem ve Finsku, je jediným významným evropským výrobcem náhlavních souprav, head-mounted devices, všichni ostatní sídlí buď ve Spojených státech nebo v Asii.

Varjo se zaměřuje výhradně na podnikové aplikace, čímž se odlišuje od většiny výrobců náhlavních souprav (HMD), kteří se zaměřují na masový spotřební trh. Toto zaměření umožňuje společnosti Varjo zůstat na špici v oblasti technologií a nabízet pokročilé průmyslové funkce. Společnost Varjo je například průkopníkem technologie smíšené reality s průchodem videa, která umožňuje kontruktérům firem, jako je Volvo, řídit automobil a přitom mít na hlavě náhlavní soupravu Varjo a v reálném čase přijímat rozhodnutí o návrhu.

Autodesk VRED: špička v oblasti virtuální reality pro konstruktéry

Software Autodesk VRED je dlouhodobě lídrem v integraci nových technologií a poskytování špičkových uživatelských funkcí. Zpočátku VRED podporoval systémy virtuální reality založené na projektorech a později přešel na mobilnější displeje nošené na hlavě. Od roku 2019, kdy společnost Varjo uvedla na trh náhlavní soupravu VR-1, spolupracují VRED a Varjo na nabídce jedinečných řešení virtuální reality pro konstruktéry.

Rychlý vývoj technologií virtuální reality (VR) a smíšené reality (Mixed Reality, MR) je proměnil z pouhých kuriozit na základní nástroje v různých odvětvích. Pokroky v technologii HMD od společností jako Varjo, lepší grafický výpočetní výkon grafických karet Nvidia a sofistikovaná softwarová řešení v aplikaci Autodesk VRED tak zavedly VR a MR jako nové standardy v oborech, jako je automobilový design a obecně konstrukce dopravních vozidel. Tyto technologie dnes mají zásadní význam pro snížení času a nákladů spojených s fyzickými prototypy a mezinárodním cestováním konstrukčních týmů.

Varjo XR-4: skok vpřed pro smíšenou realitu

Varjo XR-4 představuje zásadní pokrok v nabídce firmy Varjo pro smíšenou realitu. Je přizpůsoben pro náročné průmyslové aplikace, jako je například automobilový design. Mezi hlavní vylepšení modelu XR-4 patří:

• Rozšířené zorné pole: XR-4 dosahuje 120stupňového zorného pole lidského binokulárního vidění, což konstruktérům umožňuje efektivněji posuzovat větší objekty a vidět složité detaily v interiérech a exteriérech automobilů.
• Vyšší rozlišení a jas: Vysoké rozlišení displejů XR-4 (3840 x 3744 pixelů/oko) umožňuje konstruktérům prohlížet vozidla v přesných proporcích z velkých vzdáleností a zkoumat detailní textury materiálů. Jasnější displeje zajišťují přesné zobrazení barev a stínů, což napomáhá přesnému rozhodování při návrhu.
• Integrovaný zvuk: Na rozdíl od předchozích modelů, které vyžadovaly samostatné zvukové řešení, obsahuje XR-4 integrovaný zvuk. Tato funkce, v kombinaci s nástroji pro spolupráci ve VRED, podporuje bezproblémové místní i vzdálené týmové relace a designérské porady. Společnosti, jako je Kia Motors, tak pomocí náhlavních souprav Varjo s nástroji pro spolupráci ve VRED výrazně zkrátily dobu posuzování variant návrhů.
• Sledování zevnitř ven, tracking: XR-4 využívá čtyři kamery pro sledování zevnitř ven, což zjednodušuje proces nastavení a eliminuje potřebu externích sledovacích systémů.
• Verze Focal Edition s průchozími XR kamerami s automatickým zaostřováním: Tato edice replikuje lidský zrak pomocí integrovaného sledování očí, které zajišťuje optimální zřetelnost v místě, kam se uživatel dívá, a zvyšuje tak realističnost zážitku ze smíšené reality.

VRED 2025.1: Vyšší úroveň revizí návrhů s podporou Varjo XR-4

Nejnovější verze Autodesk VRED, verze 2025.1, oficiálně podporuje model Varjo XR-4 a přináší tak návrhářům řadu nových funkcí a možností:

• Okluze hloubky: Tato funkce je užitečná zejména pro návrhy interiérů a pro rozhraní člověk-stroj (HMI), protože umožňuje interakci skutečných rukou s virtuálními návrhy. Usnadňuje také porovnávání různých modelů automobilů vedle sebe a integraci skutečných objektů do virtuálních návrhů.
• Sledování rukou: Návrháři mohou intuitivně používat ruce k přepínání mezi virtuálním prostředím a prostředím smíšené reality, k navigaci na různá místa a k přepínání mezi konfiguracemi vozu. Tato interakce je klíčová pro studium ergonomických a intuitivních návrhů systémů, jako jsou dotykové obrazovky a informační a zábavní systémy.
• Varjo markery: Tato funkce, která je pro uživatele Varjo jedinečná, umožňuje návrhářům ukotvit virtuální objekty, jako jsou například automobily, a snadno měnit jejich polohu v prostředí pomocí pohybu virtuálních markerů, značek.
• Foveated Rendering: Díky sledování pohledu očí uživatele a vykreslování ve vysokém rozlišení pouze v místech, kam se uživatel právě dívá, dosahuje Varjo XR-4 vysokých detailů, aniž by zahlcoval GPU. To umožňuje návrhářům pracovat s modely, které mají několik milionů polygonů, i ve větších detailech.
• Sledování očí: Tato technologie umožňuje návrhářům zjistit, které objekty přitahují největší pozornost, což poskytuje cenné informace o interakcích a preferencích uživatelů.

Závěr

Integrace nástrojů Autodesk VRED 2025.1 a Varjo XR-4 představuje významný milník ve vývoji virtuální a smíšené reality v průmyslovém designu. Spojením pokročilé technologie HMD se sofistikovaným návrhářským 3D softwarem umožňuje VRED a Varjo efektivnější tvorbu a spolupráci designérů. Tato synergie nejen urychluje proces navrhování, ale také zvyšuje kvalitu a inovativnost nových výrobků, zejména v rychle se rozvíjejícím automobilovém průmyslu.

Co je VRED

volně dle Autodesk blogs

Novinky VR aplikace Autodesk VRED 2020

Autodesk VRED je profesionální aplikace pro tvorbu produktových 3D vizualizací, virtuálních prototypů a virtuální reality, a to především v automobilovém průmyslu. Umožňuje vytvářet přesvědčivé prezentace výrobků, připomínkovat designové varianty a tvořit virtuální prototypy v reálném čase.

Nová verze VRED 2020 doplňuje funkce zefektivňující tvorbu virtuálních prototypů:

Vylepšený import CAD modelů CATIA
Volba "Import Coordinate Systems" pro import transformačních skupin s vlastními souřadnicovými systémy v modelech z CATIA V5.

Shader "zaoblené hrany"
Raytracing shader simulující zaoblení navazujících ploch.





Cryptomatte - maskování objektů
Tvorby masky objektů během renderingu jako postprocessing funkce.





Web Shop
eStore s materiály a látkami pro snadný import obsahu do VRED.



Perspective Camera Matching - nastavení pohledu
Snadné nastavení ohniskové vzdálenosti a natočení kamery pro bezešvou integraci vašeho modelu do scény.





Vylepšené API funkce Python pro tvorbu vazeb



Správa voleb typu exportu renderingu

Integrace s Autodesk Shotgun pro snazší správu digitálního obsahu





Více na stránce Autodesk VRED

Strojírenské návrhy ve virtuální realitě

Ne vždy je samotný 3D model dostatečný pro prezentaci výrobků zákazníkům. Je řada detailů, hlavně s ohledem na funkčnost, které pro svoji prezentaci vyžadují vyšší úroveň interaktivity s modelem, možnost si zařízení projít či "vzít do ruky".

Jako ideální se nabízí využití Virtuální reality (VR). V poslední době se zásadně zvýšil výkon pracovních stanic a umožňuje tak prezentovat vaše výrobky ve vysoké kvalitě, a to ve velmi atraktivním prostředí virtuální reality.

         Softwarová řešení pro virtuální realitu    

                Autodesk dnes nabízí dva základní produkty pro oblast virtuální reality. Prvním je VRED pro rychlý převod modelu do VR a druhým je 3ds Max Interactive, který umožňuje vyšší funkčnost a interaktivitu s modelem. Na základě požadavků uživatele pak doporučujeme optimální řešení.

           Modely a jejich příprava

                Zdrojem dat pro virtuální realitu jsou standardní strojírenské návrhy z Inventoru či jiných CADů, ideálně ale přes Inventor „prohnané“. Data je možné ponechat tak jak jsou, nebo pro vyšší výkon se doporučuje tvorba zjednodušených modelů, případně jen potlačení vnitřních komponent. Na to je v Inventoru jedna úžasná funkce - „Obal“, která toto vše udělá velmi rychle. Takto zjednodušené modely se standardně používají při metodikách pro práci s velkými sestavami nebo pokud předáváte data externistům, zákazníkům a nechcete předávat kompletní sestavy a chcete chránit firemní know-how.

              Zdrojem animací pak mohou být i simulační softwary, jako např. CFD Design, ve scéně je pak možné zobrazovat proudění vzduchu apod.

VRED Design a VRED Professional

                Produkty řady VRED jsou ideální pro všechny, kteří potřebují rychle model zobrazit v prostředí virtuální reality. Optimální je využití např. pro kontrolu návrhu, diskusi nad rozjednaným projektem se zákazníkem. Dále pak při rozhodování o variantě řešení či dalším směru vývoje výrobku. Každý z vás si určitě udělá představu o tom, jak využít možnost rychlého zobrazení v prostředí VR pro svoje výrobky.

                Sestavu z Inventoru opravdu stačí jen načíst do prostředí VRED a spustit prostředí VR. Lze načítat i poměrně složité sestavy bez jakýchkoli úprav. Kromě virtuální reality je možné tvořit kvalitní interaktivní 3D vizualizace. 

TIP: otevřete si nějaký příklad, velikostně nejblíže odpovídající vašemu zařízení. Vymažte/potlačte stávající model a do tohoto předpřipraveného prostředí nahrajte svoje data.

            3ds Max Interactive

                Potřebujete speciální efekty ve scéně (kouř, oheň, kapaliny… ), potřebujete scénu rozhýbat, aplikovat fyziku, gravitaci, vzít model do ruky či mít možnost interaktivně ovlivňovat scénu? Pak je tu aplikace Autodesk 3ds Max Interactive (dříve "Stingray").

                Scéna se připravuje v prostředí 3ds Max a následně se „na kliknutí“ převede do 3ds Max Interactive. Zde může zůstat tak, jak je, nebo se doplňuje interaktivita s modelem, spouštění animací po dotknutí modelu, vstupu do určitého prostoru apod.

                Vytvořenou scénu je možné uložit jako samostatně spustitelný soubor (exe) a velmi jednoduše tak přenést k zákazníkovi či na výstavu. Podporovány jsou různé druhy 3D brýlí, mobilní platformy a další běžné prostředky VR.

   

Obrovskou výhodou je, že 3ds Max Interactive je součástí konstruční sady Autodesk Collection a je tedy automatickou součástí většiny dnes používaných konstrukčních licencí.