Virtual Reality en SolidWorks

8 juni 2017

In de jaren negentig van de vorige eeuw heeft de ontwikkeling van Virtual Reality (VR) een vlucht genomen en zagen we grote bedrijven in met name de automobiel- en vliegtuigindustrie hun ontwerpen testen in zogenaamde VR caves. Inmiddels is VR voor Jan-met-de-pet beschikbaar dankzij de miniaturisering van elektronica en is de benodigde rekenkracht overal beschikbaar dankzij de mobiele telefoon, zodat de echte doorbraak op handen is. Maar wat kan VR nu betekenen voor ontwerpen in SolidWorks?


Door Renso Kuster

Virtual Reality biedt op engineeringgebied veel voordelen. Omdat ontwerpen in een vroeg stadium kunnen worden beleefd, is het mogelijk om het ontwerp verder te optimaliseren. Maar ook voor producttraining biedt het veel mogelijkheden. In VR kunnen veel situaties nagebootst worden zonder dat de productlijn klaar hoeft te zijn of dat dit stilstand tot gevolg heeft. Ook in verkoopsituaties kan VR van pas komen. Het biedt de mogelijkheid om de klant zijn nieuwe product al te laten beleven voor het gemaakt is, zodat er direct feedback mogelijk is en de klant een product kan krijgen dat nog beter bij hem past.

Vandaag de dag heeft iedere SolidWorks-gebruiker al de mogelijkheid om zijn modellen te bekijken in VR. Dit kan het makkelijkst met behulp van de eDrawings-app die beschikbaar is voor Android en iOs. Deze biedt met ingang van versie 2017 de mogelijkheid om een 3D-model zo weer te geven dat met behulp van een VR-bril en een smartphone ieder oog een eigen weergave van het model te zien krijgt. Dit geeft de illusie van een echte 3D-weergave.

De HTC Vive is een van de meer high-end VR-oplossingen die momenteel beschikbaar zijn.

Wie een meer high-end VR-oplossing heeft, zoals een HTC Vive of Oculus Rift headset, moet nog enkele andere stappen nemen. Hiervoor dient het 3D-model in een applicatie te worden geplaatst die beelden naar een VR-bril kan zenden. Een veel gebruikte tool hiervoor is de game engine Unity. Deze beschikt echter niet over de mogelijkheid om 3D CAD-modellen te importeren, aangezien deze tool, net als de meeste vergelijkbare applicaties, bedoeld is voor zogenaamde tessellated modellen. Om SolidWorks-modellen beschikbaar te maken voor een applicatie als Unity, maak ik vaak gebruik van SolidWorks Visualize. Deze biedt de mogelijkheid om zowel OBJ- als FBX-bestanden te exporteren. Alhoewel beide formaten geschikt zijn, heb ik een voorkeur voor FBX omdat dit meer mogelijkheden biedt om de kleur- en textuurinformatie te behouden.

In Unity zelf maak ik gebruik van een specifieke VR-template. Zodra ik mijn model vanuit SolidWorks Visualize importeer, kan ik middels de play-knop direct mijn model in VR bekijken. Wie de Unity-template wil ontvangen, kan mij hiervoor mailen.

Toekomst

Een demonstratie van de Virtual Environment tijdens SolidWorks World 2017.

De ontwikkelingen op VR-gebied volgen zich momenteel in hoog tempo op. Tijdens SolidWorks World in februari 2017 was op het partner pavilion VR dan ook een van de meest getoonde technieken. Daarnaast werden er enkele belangrijke aankondigingen gedaan over SolidWorks en VR. Om te beginnen was bij de stand van SolidWorks Visualize te zien wat de mogelijkheden waren. Voor versie 2018 staat nu een extra optie gepland voor de camera’s van Visualize. Naast de standaardcamera’s kan de gebruiker straks kiezen voor een 360 graden-camera. Deze zal de gehele omgeving zien en omzetten in een afbeelding in het platte vlak. Na export in standaardkwaliteit of fotorealistische kwaliteit is het te gebruiken als input voor een VR-bril. Omdat dit een rendering is, ziet het resultaat er in VR super uit. Het is echter wel een statisch plaatje en dus is in VR het model dan niet te beïnvloeden. Een ander voordeel van deze methode is dat het resultaat van deze camera ook bijvoorbeeld op Facebook te gebruiken is. Daar wordt het bestand automatisch herkend als 360 gradenafbeelding en kan de kijker ook door de omgeving bewegen.

Wie meer interactie met het model wil, moet wachten op SolidWorks 2018. Op de SolidWorks R&D-stand was het tijdens SolidWorks World al mogelijk om de functionaliteit te testen waarmee het mogelijk is om direct in SolidWorks het model in een VR-omgeving te plaatsen. Daarnaast wordt het in deze versie mogelijk om met de controllers onderdelen van een samenstelling af te halen, zodat het voor de kijker voelt of hij deze als het ware in zijn hand houdt. Bij het loslaten van de trigger springt het onderdeel direct weer naar zijn originele locatie. Wanneer deze actie wordt uitgevoerd met een andere trigger op de controller, is het onderdeel daadwerkelijk van de samenstelling af halen en op een andere plaats neer te leggen.

Augmented Reality

Naast Virtual Reality is er natuurlijk ook nog Augmented Reality (AR), waarbij computerbeelden worden toegevoegd aan de werkelijkheid, zoals bijvoorbeeld bij de zeer populaire game Pokemon Go. Een professionele AR-tool is de Microsoft HoloLens, die ik ook heb mogen testen op SolidWorks World. Dit betrof echter een echte technology preview en hierover is nog niets aangekondigd voor de volgende versie van SolidWorks. De techniek biedt echter de nuttige mogelijkheid om modellen te ervaren in de omgeving waarin ze daadwerkelijk gebruikt worden. Met zowel handgebaren als gesproken instructies is het mogelijk het model te beïnvloeden.

Persoonlijk vond ik de ervaring van AR ten opzichte van VR minder. Dit vanwege het kleine oppervlak waarop het model wordt geprojecteerd. Hierdoor miste ik delen van het model, wat het minder ‘echt‘ maakt. De toekomstige mogelijkheden voor instructies en training met AR zijn volgens mij echter wel groter dan die van VR, omdat AR een gecombineerde omgeving betreft.

Conclusie

Virtual Reality doet snel zijn intrede in de engineeringwereld. Op het moment van schrijven zijn er voor SolidWorks-gebruikers een aantal mogelijkheden om een model in VR te ervaren. Met de vernieuwingen in versie 2018 wordt het ervaren van VR bovendien een peulenschil. Het gebruik van VR biedt nieuwe mogelijkheden om te besparen op prototypes en in een vroeg stadium producttraining aan te bieden. Het is dan ook zeker een techniek die het waard is om eens verder te bekijken.

Renso Kuster renso@cadmes.nl is freelance redacteur voor CAD-Magazine. Meer informatie over SolidWorks-functionaliteit is te verkrijgen bij uw SolidWorks reseller.

Comments are closed.