VR、AR、MR,虛擬 + 工業(yè),看誰玩得轉(zhuǎn)!
數(shù)字世界在物理世界的重新凝實,將成為第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以“R”結(jié)尾的三大科技界的新寵——虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR技術(shù))、增強現(xiàn)實技術(shù)(AR技術(shù))、介導(dǎo)現(xiàn)實技術(shù)(MR技術(shù))被寄予厚望。
3“R”有何區(qū)別?
VR:純虛擬數(shù)字畫面,著重于CG(計算機圖形)技術(shù);
AR:虛擬數(shù)字畫面 + 裸眼現(xiàn)實,需要CV(計算機視覺)和CG;
MR:數(shù)字化現(xiàn)實 + 虛擬數(shù)字畫面,結(jié)合CP(計算攝影)、CV和CG。
3“R”技術(shù)在物理世界主要體現(xiàn)為智能眼鏡。從技術(shù)上看,VR最容易實現(xiàn),而MR需要整合的技術(shù)比較多。就標準而言,VR也先行一步。昨天,由中國電子技術(shù)標準化研究院牽頭制定的虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備通用規(guī)范聯(lián)盟標準在北京正式發(fā)布,這是中國虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域首個自主制定的標準。
得益于3“R”眼鏡數(shù)字化的顛覆性沉浸式體驗,消費領(lǐng)域,觀者更多地停留于表層感受,而在工業(yè)領(lǐng)域,3“R”技術(shù)已經(jīng)漸進式地融入工業(yè)制造的全生命周期。
數(shù)字化工廠打造
2016西門子工業(yè)論壇上,西門子率先在市場上提出“數(shù)字化雙胞胎”(Digital Twin)模型概念,通過數(shù)字化助力企業(yè)整合橫向和縱向價值鏈,為工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)重塑和實現(xiàn)“工業(yè)4.0”構(gòu)筑了一條自下而上的切實之路。
在推進數(shù)字化進程中,西門子將VR技術(shù)用得淋漓盡致。不光在西門子英國的一處工廠里安裝了Virtalis虛擬現(xiàn)實軟件和系統(tǒng),試圖創(chuàng)造一座數(shù)字化工廠。西門子希望通過該虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)來實現(xiàn)裝配工藝的模擬和優(yōu)化、提高概念設(shè)計的效率、精簡設(shè)計單位和更加有效地進行工廠規(guī)劃。目前,通過VR可以有效解決這家工廠在制造過程早期階段出現(xiàn)的問題。
此外,西門子還提出的硅谷加速器,專為VR和AR的初創(chuàng)企業(yè)服務(wù),這些VR技術(shù)將來可以接入西門子的產(chǎn)品。
智能體驗與培訓(xùn)
2016年5月,第八屆ABB自動化世界現(xiàn)場,兩大與VR相關(guān)的體驗區(qū)人氣爆滿。在ABB智能家居VR體驗區(qū),戴上時尚的VR眼鏡體驗在ABB smarthome中的全方位掌控。ABB機器人虛擬現(xiàn)實體驗中心,體驗者頭戴眼鏡,根據(jù)屏幕上的顯示操作指令對機器人進行操控。后者無疑成為企業(yè)培訓(xùn)的鮮活實例。
(ABB機器人虛擬現(xiàn)實體驗中心)
數(shù)字化工廠應(yīng)用VR技術(shù)后,企業(yè)培訓(xùn)的目標不再是讓工人掌握某種技能,而是如何使用這些高效的數(shù)字化工具,如何有效地進行人機互動。這個門檻遠比設(shè)備實操要低得多,而且隨著VR技術(shù)的發(fā)展,交互性會越來越友好,學習的成本也會大幅降低。
智能工業(yè)服務(wù)
早在2015年工博會,跑在“云端”的智能工業(yè)服務(wù)平臺——工控速派就為工程師們備好了服務(wù)裝備AR眼鏡?,F(xiàn)場服務(wù)工程師利用智能眼鏡解放雙手、第一視角的特性拍照、攝像,既可以作為工作過程記錄留存,也可以讓后臺專家看到現(xiàn)場的第一視角畫面,進行遠程指導(dǎo)。同時,AR眼鏡可將視頻信息上傳至云端留存。
(工控速派選用的AR眼鏡不斷升級迭代)
虛擬 + 工業(yè)的暢想
從人類發(fā)明數(shù)學開始,物理世界的虛擬化(數(shù)字化)趨勢已經(jīng)持續(xù)了數(shù)千年。
虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)提得早、跑得快,以“VR”為前綴的VR連接器、VR物聯(lián)網(wǎng)、VR遠程多人交互技術(shù),不斷拓展VR工業(yè)的外延。比如,VR連接器技術(shù)是3D模型和VR之間面向UE4引擎的一個自動轉(zhuǎn)換和連接通道。簡言之,就是為了提升VR內(nèi)容的制造效率,像其用于工業(yè)零部件模型的打造,就能節(jié)省不少的時間和經(jīng)濟成本。VR物聯(lián)網(wǎng)和遠程多人交互技術(shù),則決定VR到底能否跳出本地化操作,實現(xiàn)遠程操作。
別只談VR,AR也榮升為工業(yè)企業(yè)智能制造的新星。不光全球工業(yè)軟件巨頭PTC公司收購了高通旗下增強現(xiàn)實平臺Vuforia,施耐德電氣前不久也宣布收購了一家位于意大利的3D實時技術(shù)公司MWPowerlab。此前,雙方已合作了5年,以優(yōu)化VR和AR的工業(yè)應(yīng)用。
雖未看到MR工業(yè)應(yīng)用的實例,但目前已有MR眼鏡實品。有專家言,智能眼鏡發(fā)展的順序是VR—AR—MR。但我們暢想一下未來,或許就像以前電腦、BB機、手機、MP3最終可以融合成現(xiàn)在的一部智能手機一樣,VR、AR、MR也將在未來的某一天能夠凝結(jié)成為更加智能的裝備為我所用。(文/gongkong張麗瑩)
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