Van CAD naar VR vergt nog inspanning

13 september 2017

Virtual Reality staat volop in de belangstelling. De (hardware-)ontwikkeling gaat razendsnel. Er zijn al oplossingen waarmee een ontwerp vanuit CAD zeer snel naar VR kan worden overgezet. Om in VR iets te kunnen tonen dat méér is dan alleen het CAD-model, moet wel wat werk verzet worden.

 

Door Rob Sman

De grote belangstelling komt niet alleen uit de hoek van professionele (aspirant-)gebruikers; de grote aanjager van de ontwikkeling van deze technologie is de gewone consument, die vermaakt wil worden. De entertainmentindustrie speelt daar graag op in. Er zijn diverse technologieën om VR te beleven, maar voor de consument is de enige praktisch haalbare oplossing de alom bekende ‘donkere bril’. De ‘serieuze’ brillen, met een eigen beeldscherm, kosten altijd nog ruwweg 500 tot 1000 euro. Veel populairder is ‘mobile VR’, waar de bril niets anders is dan een houder voor een smartphone, eventueel uitgerust met een afstandsbediening, vaak uitgebreid met een koptelefoon. Googles Play Store en Apple’s iOS App Store bieden ruime keuze uit goedkope en gratis spelletjes en content. Een leuke manier om met VR kennis te maken.

Ook op YouTube, Vimeo en dergelijke sites wordt veel content aangeboden onder de noemer VR. Hier wordt meteen duidelijk dat de definitie van VR in de praktijk aardig wordt opgerekt; het gaat hier namelijk vaak niet om VR, maar om 360°-video. Tijdens het afspelen van zo’n video (ook op een gewoon beeldscherm) kan de kijker wel een kijkrichting kiezen, maar is er geen enkele interactie met het getoonde mogelijk. Bovendien zijn dergelijke video’s dikwijls niet stereoscopisch, dus is er geen diepte. Het is moeilijk om goede stereoscopische VR-content te maken met door camera’s opgenomen videobeeld; vanuit in de computer gemodelleerde omgevingen gaat dat weliswaar een stuk eenvoudiger, maar dat wil nog niet zeggen dat het altijd even simpel is.

3D-visualisatie

De visualisatie van Goldviz van een ideale orderverwerkingslocatie, gemaakt op basis van een CAD-model.

CAD-data visualiseren

Marcel van Walsum is bij Goldviz de vakman die ideeën en wensen van klanten omzet in een 3D-visualisatie. Hiermee wordt eigenlijk bedoeld een volledig ingerichte 3D-omgeving, dus met een model, belichting en texturen. Vanuit deze visualisatie kunnen verschillende toepassingen worden gegenereerd, zoals animaties, 360°-animaties, interactieve presentatietools en natuurlijk ook VR. Gelet op de technieken die hiervoor benodigd zijn, vormt Van Walsum’s opleiding tot game-designer een uitstekende achtergrond. Wij wilden graag van hem weten hoe hij omgaat met de CAD-data van ontwerpen die opdrachtgevers willen laten visualiseren.

“Wij stemmen de te volgen werkwijze af op het doel, en bepalen van daaruit de vereisten voor het uitgangsmateriaal; de modellen van waaruit we willen werken. Het zal duidelijk zijn dat we niet direct CAD-modellen uit allerlei systemen kunnen gebruiken, dus wordt doorgaans gevraagd de ontwerpen in een neutraal formaat, met name STEP, aan te leveren. De STEP-files worden in 3DS Max geïmporteerd, waar ze beoordeeld worden op bruikbaarheid. Vooral als het einddoel een VR-productie is wil je aan het eind van het verwerkingstraject zo ‘licht’ mogelijke modellen hebben, die zo min mogelijk vergen van het systeem; een mesh met een optimaal aantal polygonen (vlakjes). In VR gebeurt immers alles, ook het renderen van de scene in real time. Dit brengt met zich mee dat de geïmporteerde modellen vaak minder goed bruikbaar zijn en wij de resolutie moeten aanpassen. Tot slot worden bij het exporteren van het model naar een OBJ- of FBX-bestand ook nog eventueel aanwezige texturen verwijderd.”

Deze eerste uitleg maakt meteen al duidelijk dat het voor het omzetten van een CAD-bestand naar een voor visualisatie bruikbaar model nog geen kwestie is van één druk op de knop. Van Walsum vervolgt: “Soms is het zelfs beter niet eens te proberen het model met aanpassingen in de im- en exportsettings bruikbaar te maken. We bouwen in dergelijke gevallen het model in Maya van scratch op, waarbij de geïmporteerde data wel bruikbaar zijn als onderlegger. Op deze wijze kunnen we onze kennis voor het verkrijgen van een optimaal model volledig inzetten. In Maya wordt ook de plaatsing van de texturen bepaald (UV-mapping) en indien nodig de bewegingsmogelijkheden gedefinieerd (rigging).”

Tot slot moeten de modellen nog in een zogeheten game-engine worden ondergebracht. Van Walsum gebruikt liever de benaming realtime-engine. “In deze realtime-engine wordt eventueel de omgeving nog verder aangekleed, en worden ook de interactiemogelijkheden tussen de gebruiker en de objecten gedefinieerd, bijvoorbeeld het openen van een deur in een virtueel gebouw, of het inschakelen van een machine. En niet in de laatste plaats moet er nog geluid worden toegevoegd: je wilt een pomp pas horen werken als je er (virtueel) vlak naast staat.”

Ten slotte

Sommige CAD-leveranciers leveren al oplossingen voor het snel omzetten van een model naar een VR-omgeving, of hebben aangekondigd daar binnenkort mee te komen. Het creëren van een VR-productie van bovengemiddelde kwaliteit, die echte interactiviteit biedt en bovendien niet beperkt is tot alleen een visuele ervaring, is vooralsnog het domein van de specialist. Een blik op het portfolio van Goldviz leert dat hele grote klanten de weg naar een kleine specialist weten te vinden.

Website Goldviz

Meer over dit onderwerp: artikel Revit Live: Virtual Reality voor Architecten

Comments are closed.