T-FLEX VR – модуль поддержки виртуальной реальности в САПР T-FLEX CAD

Что такое T-FLEX VR

Прежде всего стоит сказать о том, что T-FLEX VR взаимодействует с ВР-устройствами через программный интерфейс OpenVR. Это позволяет модулю поддерживать работу с широким спектром ВР-оборудования, представленного на рынке, в том числе, конечно же, с самыми распространенными из них – HTC Vive и Oculus Rift.

Модуль T-FLEX VR напрямую встраивается в систему проектирования T-FLEX CAD, что позволяет, кликнув по одной лишь кнопке, сразу же отобразить открытую 3D-модель в ВР. При этом 3D-модель не требует какой-либо специальной подготовки – пользователь увидит в ВР ту же самую сцену, что и в обычном 3D-окне T-FLEX CAD. О преимуществах такого подхода еще будет сказано ниже.

Рис. 1. T-FLEX CAD VR – инновационные технологии проектирования

Навигация внутри ВР-пространства

Прежде всего рассмотрим дополнительные возможности навигации в ВР-пространстве, доступные для пользователя.

Телепортация. Это «классический» режим, при котором пользователь указывает на определённую точку «пола» и «телепортируется» (то есть мгновенно переносится) в эту точку так, чтобы создалось впечатление того, что пользователь «стоит» именно в указанном месте. Этот режим навигации наиболее удобен при работе с архитектурными моделями, когда пользователь хочет «ходить» внутри виртуальных объектов.

Переместиться к объекту. В этом режиме пользователь указывает на ту часть 3D-модели, которую он хочет увидеть ближе, и «телепортируется» так, чтобы максимально комфортно рассмотреть выбранный участок. Этот режим может быть полезен при необходимости визуальной оценки промышленных 3D-моделей с большим количеством мелких деталей, находящихся на некотором удалении друг от друга.

Полёт. В этом режиме пользователь указывает точку на 3D-модели, а затем не «телепортируется», а движется с некоторой скоростью, понемногу к этой точке приближаясь. Данный режим может пригодиться как при работе с крупными архитектурными моделями, так и при проведении визуальной оценки промышленных 3D-моделей.

Установка масштаба изображения 1:1. После выбора данной опции масштаб изображения в ВР-пространстве приближается к естественному. Эта опция очень полезна в случае, когда воспринимаемый в ВР-пространстве масштаб 3D-модели должен соответствовать масштабу реального изделия.

Выбор камеры. В 3D-сцене T-FLEX CAD может находиться сразу несколько камер. Опция «выбрать камеру» позволяет быстро переключаться между ними. Это бывает очень удобно в те моменты, когда необходимо быстро переключаться между заранее известными точками обзора в ВР-пространстве. Например, при демонстрации 3D-модели вертолёта возможность выбора камеры позволяет мгновенно оказаться вне вертолёта и оценить его снаружи либо так же мгновенно «сесть» в кресло пилота.

Рис. 2. В виртуальном кресле пилота

Визуальная оценка виртуального прототипа

Взять. В соответствии с названием команда позволяет выбрать объект, «взять» его в руку (объект автоматически перемещается к ВР-манипулятору) и визуально оценить. Пока объект находится в руке, его можно крутить и масштабировать вторым ВР-контроллером. По завершении команды объект занимает своё начальное положение в сцене.

Сечение. При активации этой команды к ВР-контроллеру прикрепляется секущая плоскость, которую можно как динамически двигать, так и устанавливать в какое-то выбранное положение в ВР-пространстве. При этом у пользователя есть возможность создавать одновременно несколько секущих плоскостей.

Еще один важный сценарий использования ВР сегодня – это обучение персонала и послепродажное обслуживание изделий. Для этих целей в T-FLEX VR предусмотрена специальная команда:

Разборка. Данная команда позволяет запускать сценарии анимации (в том числе сценарии сборки-разборки), созданные в T-FLEX CAD. Как знают пользователи T-FLEX CAD, таких сценариев может быть сразу несколько. Пользователи T-FLEX VR могут активировать различные сценарии анимации в зависимости от выбираемых в ВР-объектов. Так, например, крупная сборка может содержать в себе отдельные сценарии для разборки разных узлов, входящих в сборку. Это позволяет использовать ВР для обучения обслуживающего персонала, что особенно актуально для тех случаев, когда оборудование является дорогим, опасным, либо всё еще существует только в виде виртуального прототипа.

Рис. 3. Разборка изделия

Проектирование в ВР уже сегодня

Сопряжения. Если 3D-сборка построена с помощью механизма сопряжений, пользователь T-FLEX VR может «хватать» и двигать выбранные элементы проектируемой конструкции в ВР-пространстве так, будто бы он двигал их руками в реальном мире. При этом имитируется воздействие на механизм, как если бы к выбранной точке детали была приложена соответствующая сила. Под воздействием этой силы деталь механизма начинает перемещаться. Движение ограничено заданными сопряжениями с другими деталями и внешним пространством. То есть выбранная деталь тянет за собой другую, вращает зубчатую передачу и т. д., пока в движение не будет вовлечён весь механизм. При этом во время движения учитывается масса и моменты инерции перемещаемых компонентов. Если включена соответствующая опция, компоненты также могут продолжать движение по инерции. Интересно, что команда может работать при одновременной активной плоскости сечения, то есть пользователь может видеть движение механизма в разрезе.

Манипуляторы. Как известно, САПР T-FLEX CAD, изначально основанная на принципах параметризации, является сегодня одним из самых совершенных средств параметрического проектирования в мире. Чертеж, 3D-модель, редактор переменных, базы данных, и даже, если это необходимо, программный код – уникальная функциональность T-FLEX CAD позволяет связать все это воедино и заставить функционировать в соответствии с заложенной в модель логикой. Манипуляторы – это специальные объекты 3D-модели, позволяющие изменять значение переменных T-FLEX CAD и посредством этого менять геометрию деталей и сборок. Этот уникальный механизм в полной мере доступен пользователям T-FLEX VR. Находясь в ВР-пространстве, можно использовать ВР-контроллеры для перемещения манипуляторов в новое положение. В соответствии с новым положением манипуляторов и, следовательно, новым значением переменных обновляется и параметрическая модель T-FLEX CAD, что может приводить к изменению 3D-геометрии деталей и сборок, автоматическому изменению чертежей и спецификаций. Таким образом, T-FLEX VR выступает совершенно реальным средством проектирования, выводя этот процесс на новый технологический уровень.

Рис. 4. Управление виртуальным пространством

T-FLEX VR – гибкое средство для решения широкого спектра задач

T-FLEX VR на всех этапах процесса проектирования

T-FLEX VR – это действительно очень интересная и современная технология, ещё больше расширяющая возможности комплекса T-FLEX PLM. Как и другие продукты линейки, T-FLEX модуль T-FLEX VR будет активно развиваться и «обрастать» всё большим количеством функциональных возможностей.

Рис. 5. В лаборатории виртуальной реальности