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软件产品

Techviz

  TechViz公司开发了一套基于OpenGL(而非针对某个应用程序)的可视化解决方案,其目的是帮助目前工业流程中通用的软件弥补以下问题:

* 大多数3D应用程序本身不提供多通道展示功能

* 虚拟现实系统只允许少数部门使用

* 完成VR展示需要学习其他软件和建立专业团队

* 海量工业模型效能低下,无法实时交互展示

* 应用程序界面与VR模式不能自由切换

* 为了实时渲染展示而进行工业模型的轻量化处理,容易丢失关键数据

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图1  Techviz架构

  Techviz软件可直接截取OpenGL流数据,实时获取三维模型的图元信息,并将其分发给渲染节点,各渲染节点同步渲染虚拟现实系统中各个角度的视觉画面,共同构成一幅完整的虚拟现实场景。传统的3D CAD软件通常采用OpenGL做为底层的图形渲染引擎,Tech viz独特的架构,使得它支持两百多款基于OpenGL的应用程序,包括工业领域常用的CAD软件。

  由于 易学易用,无需配置专职技术工程师

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图2  Techviz支持的软件列表

  

Techviz软件功能模块 

  1.TechViz XL Driver?多通道显示基础平台 

  TechViz XL以高效的图形图像处理技术为基础,可以直接将当前工作中使用的应用程序进行超高分辨率的可视化,而且支持多种VR显示方案(包括头戴式显示器、单通道立体显示系统、多通道立体显示系统、电视墙、CAD WALL 、CAVE 、DOME … …),并可对显示图像进行软件边缘融合处理,轻松的创建1:1等比例显示画面。同时也可以为无立体功能的3D应用程序创建主动和被动立体画面,在可视化过程中可在应用程序中进行修改;可以将CAD的本地数据、庞大模型以及脚本数据合成到一个场景之中进行审核;可以实时地在同一画面中显示不同3D应用软件的多个3D场景。 

  TechViz XL可直接或者通过VRPN接入各种VR硬件设备,结合导航功能(Navigation Option)和跟踪功能(Tracking Option),可以进行视角导航、位置跟踪、设备定位等交互式操作。 

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图3  Techviz应用于CAVE系统

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图4  Techviz用于虚拟现实头盔

  2.Navigation Option?基本导航模块 

  在基本导航功能模块下,用户可以在显示系统中使用三维鼠标、游戏手柄或飞行摇杆等操控设备对系统视角或产品模型进行自由导航,还可以将应用程序的功能命令与设备进行关联,进行软件功能操作和产品模型操控。 

  

  3.Tracking Option 跟踪模块 

  在跟踪功能模块下,用户可以结合的运动跟踪系统(如A.R.T.,Intersense,Vicon...)进行人体位置跟踪或设备位置导航,可以为现有的3D应用程序创建沉浸式体验,而且适用于多种显示系统(被动立体显示器,主动立体显示器,投影幕,全息式工作台,头戴式显示器,CAVE...)。 

  

  4.DMU数字样机评审  

  DMU允许用户直接在模型上使用导航定位设备。它的功能包括书签记录,测量模型两点间距,剖切面和缩放,互动屏幕快照,隐藏和显示零部件,在模型上放置粘性注释。

  书签功能,用户可以录制了一套模型位置视图,并在另一审查会议上应用讨论。 

  测量功能,用户可以在模型上选择两个点,并测量这两点间的距离。 

  切面功能,用户可以放置和移动剖切面,来观察被切割模型内部的情况。 

  缩放功能,用户可以改变模型交互观察的比例,从而得到更好的视角以及更详细的信息。 

  快照功能,用户可以对当前模型视图进行模型截图,并保存为图像文件( JPG格式, png格式,gif格式...)。

  隐藏和显示零部件功能,用户可以选择交互一些地区的示范和隐藏他们有更深入的了解的重要组成部分的模型。 

  注释功能,用户可以将交互式的注释放置在模型上来指出具体的问题,便于在讨论期间进行审查。 

  

  5. Catia Connector

  可以让用户在Catia产品结构中的物体和Techviz 虚拟装配中的物体进行同步,同步完成后,Techviz中显示的物体层次结构和名称将和Catia中一样。用户在虚拟装配模型选择时,可以选择不同层次结构的模型。

   

  6.Human Body Tracking Option:?全身跟踪模块 

  人体跟踪模块在场景中显示一虚拟的人物模型,该模型受外部实时全身动捕设备驱动。可用于分析工作环境中的人因要素。可达性分析。该模块需要一套准确的全身动捕跟踪硬件设备。结合虚拟装配模块,用户可以检查人体与场景的干涉情况。

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图5  全身跟踪模块应用

  

  7.Finger Tracking:手指跟踪模块

  手指跟踪模块在场景中显示一虚拟的手模型,该模型受实时手部动捕设备驱动。可用于可达性分析。该模块需要一套准确的手指跟踪硬件设备,如ART。结合虚拟装配模块,用户可以检查手与场景的干涉情况。

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图6  手指跟踪模块应用

  

      8. Virtual Assembly Option:?虚拟装配模块 

  用户通过虚拟装配配件可以对模型的某个零部件进行交互式移动,看到拆装过程中的碰撞情况并且对路径进行记录,可为再次装配做进一步的研究。可以对用户进行装配、拆卸、维修、技术支持和操作培训的训练。 

  

  9. 虚拟装配:

  该模块在虚拟装配模块的基础上扩展,零部件可以沿定义的轴向移动或旋转,零件的位置信息可以显示。零部件之间的运动约束可以定义。零件可以关联到跟踪目标,也可以改变零部件的尺寸。

  

  10.Fusion Option:?多软件耦合模块 

  融合配件可以实时的在同一画面中融合显示不同3D制图软件的多个3D场景。可以将CAD的本地数据、庞大模型以及脚本数据合成到一个模拟器之中进行审核。?


  

  11.Video Recording:?视频录制模块 

  视频录制配件可以帮助用户将所有的动作以及模型导航视图以电影(AVI)的形式记录下来。可以帮助用户进行任务报告的审查,培训或制作产品文档。

  

  12 Stereo Video Recording:立体视频录制模块??

   可以录制左右或上下格式的立体视频。

  

  13.Collaborative Option:协同模块 

  TechViz协同模块允许用户在不同的工作地点共享同一虚拟场景。位于不同工作场所的用户可以通过协同模式在虚拟场景中进行讨论、分享和查看3D模型。用户可以看到另一用户的虚拟人物模型,并能通过交互设备进行操作,实时同步不同用户操作状态。

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图8  虚拟现实系统协同概念

  

  每一个平台需要以下条件:

* Techviz 软件系统和协同模块

* 复制数据并本地加载

* 平台间的网络连接速度不低于1MB/s

* 音视频会议系统

  可视化系统可以基于不同的平台,比如一个协同网络可以由一个CAVE、powerwall和一个虚拟现实头盔组成。

  能加入到协同虚拟评审系统的平台数最大为50套。

  

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图9  远程协同应用