您是否厌倦了在电脑屏幕上查看 3D 数据，因为这种方式无法完全发挥设计的潜力？了解一下 VR 原型制作吧。借助 VR 技术，设计师和工程师可以在虚拟环境中可视化和测试设计，从而使产品设计过程变得更加高效和准确。
无论您使用的是 Catia、Solidworks、NX、Creo 这类的专业 3D 应用程序，还是其它任何 CAD/CAE 软件，VR 系统都可以轻松地将您的 3D 模型变成完全可沉浸式的虚拟原型。在本文中，我们将探讨将 3D 模型转变为可交互和可测试的虚拟原型的好处，以及它如何通过提高效率、准确性和协作效率来彻底改变产品开发过程。
用于原型设计的VR：工程师和设计师最有价值的工具
什么是 VR 原型设计？
VR原型制作是使用 VR 技术创建产品或设计的虚拟模型或模拟的过程。这些虚拟原型可以在模拟环境中进行交互和测试，使设计师和工程师能够将设计在真实世界中实现之前对其进行评估和改进。
直接在 VR 中查看原型可以在很多方面帮助您的工作。例如，您可以以 1:1 的比例在模型周围走动，与传统的 3D CAD（计算机辅助设计）软件相比，这是一个巨大的优势。它还允许实时迭代、测试和协作，使设计过程更加高效和准确。
VR原型制作和VR建模有什么区别？
VR 建模和 VR 原型制作是虚拟现实领域中相关但又截然不同的概念。
VR 3D 建模意味着使用 VR 技术创建对象或设计的 3D 模型，使用 6 个自由度 (DoF) 的控制器而不是带有鼠标和键盘的平面屏幕。该模型可用于多种用途，例如可视化设计、创建动画，甚至在某些情况下使用 3D 打印创建物理模型。
另一方面，VR 原型制作是指采用 3D 设计并将其转化为使用 VR 技术的交互式模拟的过程。这允许设计师和工程师在模拟环境中测试和评估设计，以及实时进行更改并与团队成员协作。
在 VR 中制作原型胜过在电脑屏幕上查看 CAD 模型
在许多复杂的工业产品设计（例如汽车、轮船、飞机、建筑）中，3D 建模是设计工程中必不可少的步骤。传统方法中，在计算机屏幕上看到的模型可能与现实相差甚远，并可能导致错误或不够详实。工程师必须等到创建物理原型才能检测设计缺陷，从而带来高昂的生产成本。
相比之下，使用VR将 3D 模型导出为虚拟原型可以让工程师充分完成设计审查。团队可以无缝协作，轻松验证项目，也可发现错误，对产品进行纠正和改进。它使得产品审查得以在生产过程的早期进行，是加快产品上市时间并节省资源的完美方式。
可视化虚拟原型有哪些优势？
1. 享受实时1:1完全沉浸式体验
在 VR 中可视化您的 CAD 模型可以改善您与自己的 3D 数据的交互并实现快速原型制作。数字样机可以让您更好地了解您的设计，并使每个设计阶段都富有成效。
2. 从产品构思的早期阶段验证您的概念
VR技术允许快速迭代的测试和验证。VR 软件中有许多工具可以帮助您分析、分享想法并与 3D 模型互动，例如直接在模型上留下批注或录制虚拟会话的视频。
3. 与全球的工程师和专家远程协作
远程协作平台是进行高效会议和项目审查的理想选择——即使你们现实中相距甚远。
4. 人为因素整合到您的 3D 模型中
在原型制作的早期阶段，您不可能完全与真正的终端用户一起体验产品。但是，许多 VR 软件可以在您的虚拟工作环境中模拟人为因素。
5. 让你的 3D 模拟尽可能真实
对于高级原型制作和测试，真实物理交互和碰撞模拟的需求是必不可少的。通过这种方式，您可以拥有一个完全拟真的环境，而无需担心物理原型的实时测试所涉及的风险。
哪些 CAD 应用程序可以在 VR 中显示 3D 模型？
有许多 CAD 应用程序可用于创建 3D 模型以在 VR 中进行可视化。一些最受欢迎和被广泛使用的 CAD 应用程序包括：
Navisworks
此 3D CAD 软件广泛用于工程和建筑行业，用于审查和协调建筑设计。它允许用户将不同来源（例如 AutoCAD、Revit 和 SketchUp）的 CAD 设计组合到一个单一的整合模型中。
Creo Parametrics
Creo Parametric 是 PTC 开发的 3D CAD 软件，常用于汽车、航空航天、医疗设备、机械和重型设备、消费品等行业。该软件最常见的用例是 3D 建模、创建元部件的动画和渲染、应力分析和运动分析。
Revit
主要被工程和建筑行业用于建筑设计。Revit 是一种 BIM（建筑信息模型）软件，这意味着它允许用户创建高度详细的模型，包括每个建筑元素的信息，例如材料、尺寸和数量等。
3D EXPERIENCE
由 Dassault Systèmes 开发，是一个用于设计和工程产品的平台。它为 3D 建模和可视化提供了广泛的功能和工具。
CATIA V5
由 Dassault Systèmes 开发，广泛被航空航天、汽车等行业用于创建复杂的 3D 内容。
Solidworks
由 Dassault Systèmes 开发，广泛用于工程和制造行业，用于创建产品设计。Solidworks 配有许多工具来创建和修改 3D 模型、2D 工程图和装配体。该软件以其用户友好的界面和参数化建模功能而知名。
Siemens NX
NX（前 Unigraphics）由西门子开发，是一款综合性 3D 建模软件，广泛用于汽车、航空航天和制造行业，用于创建复杂的 3D CAD 模型。
这些只是几个示例，还有许多其他 CAD 程序可用于在 VR 中查看 3D 模型。这最终取决于您所在的行业、您公司的偏好以及您使用的模型类型。
3D 模型可视化的最佳 VR 系统有哪些
专业人士主要使用 3 种 VR 系统：
- AR和VR头显：通过头戴式设备中的屏幕将用户与现实世界隔离开来，从而允许在虚拟环境中进行协作。市面上的专业级VR头显有Meta Quest Pro、Vive XR elite、Lenovo VRX等。
- Powerwall（投影墙）：投影仪显示两组略有不同的图像，以创建只有使用 VR 眼镜才能看到的立体 3D 效果
- 沉浸式房间：通过两台（或更多）投影仪渲染两组图像以创建 3D 效果。屏幕越多，观众的沉浸感就越强。
当然，您也可以选择多设备 XR 系统，使用任意数量的 XR 设备进行无缝协同工作。
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