利用 Pixyz 将 3D 数据录入 Unity Industry
利用 Unity Industry 和 Pixyz 为沉浸式体验输入 3D 数据
获取由 Unity 委托编写的 engineering.com 白皮书：为实时 3D 输入和使用 CAD 数据。
介绍：为什么要使用实时 3D 技术？
越来越多的制造商开始采用实时 3D 技术，以最大限度地发挥工业 4.0 的优势，保持市场竞争优势。从产品设计到工厂车间优化、培训、营销等工作流程的每一个阶段，它都正在成为一项宝贵的技术。
Unity 等领先的实时 3D 开发平台起源于游戏社区，这并不奇怪：与实时适应输入的动态 3D 环境进行交互的身临其境的体验，对工程师和游戏玩家一样有用，而且工程师还能开发出真实世界的产品推向市场。
部署实时 3D 应用程序可为制造商带来实实在在的好处。其中包括加快研发 Timeline，减少对昂贵的物理原型的依赖，在生产周期中更早地发现和纠正设计缺陷，在模拟环境中实现自动化系统的培训，部署更有效的工人培训解决方案，以及更有效地与客户互动。
幸运的是，对于许多制造商来说，将实时 3D 集成到他们的运营中比想象的要容易得多。他们已经拥有了创建身临其境、引人注目的交互式实时 3D 体验所需的大量数据--这些数据就存储在他们现有的计算机辅助设计 (CAD) 文件中。Unity Industry 软件包（包括用于数据优化的 Pixyz 和用于开发实时 3D 应用程序的 Unity 平台）可以将这些 CAD 文件中丰富而复杂的数据汇集和合成，并以交互、直观的方式呈现出来。
本白皮书将解释实时 3D 如何使工程师和制造商能够以变革性的新方式重新利用 CAD 数据，从而为他们带来益处。它详细介绍了正确的软件如何解决数据摄取带来的挑战，以及 CAD 数据如何为培训、协同工作和数字营销的实时 3D 应用提供动力。
为实时 3D 输入 CAD 数据
工程师已经将 CAD 技术用作可视化工具。Catia、SolidWorks 和 Fusion 360 等设计应用程序都是功能强大的软件产品，可帮助制造商创建详细、精确和复杂的实际部件三维设计。这些数据丰富的设计文件大多是供数控机床和 3D 打印机等制造工具用来制造产品的。
然而，对于实时 3D 应用程序来说，CAD 工具中的精度水平可能过于复杂，难以处理。与更具艺术性的模型相比，CAD 模型通常非常详细、复杂且数据丰富，以至于无法在不影响实时 3D 环境性能的情况下顺利渲染--也就是说，在没有优化的情况下。实时 3D 平台创建的体验通常强调敏捷性和快速反应时间，而不是复杂性和细节。
但这并不意味着制造商在开发实时 3D 应用程序时必须从零开始，恰恰相反。他们现有的 CAD 文件是一个丰富的数据资源库，可以重新利用这些数据来创建具有影响力的3D 体验。释放数据的关键在于采集和优化 CAD 数据，以便在实时环境中使用。这一过程将复杂的 3D 模型转化为轻量级的表现形式，适用于从智能手机到虚拟现实 (AR & VR) 头显等各种计算设备和功能。
如果没有合适的工具，将 CAD 数据优化用于实时 3D 是一个繁琐且高度复杂的过程。如果没有这些工具，设计人员必须手动合并顶点、删除面和重新创建模型的各个方面，才能在实时 3D 的准确性和灵活性之间取得理想的平衡。但要更容易地实现这种平衡，制造商可以求助于数据优化解决方案，例如 Pixyz，它拥有专门的工具，可以导入 CAD 模型并降低其复杂性、密度和文件大小，同时保持实时 3D 应用的精度和质量。
Pixyz 可从 CAD 文件中获取参数曲面（NURBS）数据，并将其转换为 Unity 和其他实时 3D平台使用的多边形网格数据。
"Pixyz 是将 NURBS 数据转换为多边形的最佳选择，"Unity 技术营销经理 Mark Schoennagel 告诉 engineering.com。"游戏引擎一直在处理多边形，而计算机辅助设计一直在处理制造无限光滑表面的问题。这是两个截然不同的世界。Pixyz 最擅长的就是在这两个世界之间搭建桥梁。
Pixyz 支持近40 种 CAD 文件格式，其中包括 SolidWorks、Revit、Creo 和 NX 等最流行的设计应用程序。Pixyz 专有的 CAD 模型优化算法可以生成纹理代理网格，移除不会出现在实时 3D 体验中的隐藏网格，并在转换过程中合并和修复网格。此外，还可以手动调整或自动优化详细程度以及由此产生的多边形数量。
"我强烈建议制造商和工程师将 Pixyz 纳入他们的工作流程。Frantz Lasorne 告诉 engineering.com："它使他们能够生成不同质量水平的网格数据，以适应不同的使用情况。
Visionaries 777 公司是一家专门利用扩展现实技术创造增强型消费体验的公司，该公司的联合创始人拉索恩解释了另一项奖励。"他说："这种方法简化了与外部供应商共享网格数据的过程，无需提供高度敏感和机密的 CAD 数据。
虽然这些优化模型在许多情况下都非常有用，但如果将其引入 Unity 等可视化引擎，它们的功能就会成倍增加。在 Unity 中，这些模型从技术表现到令人惊叹的产品可视化和场景，都可以开发成应用程序并部署到各种用例中。
实时 3D改变各行业的游戏规则
事实证明，实时 3D 应用对各行各业的工程师和制造商都具有巨大的价值。以下使用案例展示了如何利用该技术加强培训和指导，作为远程工作人员的协作工具，以及通过交互式产品配置器改变营销方式。
"蒙哥马利说："几乎每个制造商都有一套纸质说明，向工人展示如何完成某项任务。"但人的思维是容易犯错的，即使在阅读指令和执行任务之间的短暂时间里也是如此。人可能会误解指令或忘记某个步骤。在他们执行任务时，在他们面前看到这些指示的全 3D 效果，有助于消除这些错误，提高工人正确、高效地完成任务的能力"。
全球最大的建筑公司之一 Skanska 向 Unity 寻求帮助，以制定其安全培训计划，增强工人对动态和不可见风险的意识。目标：减少事故，创造更安全的建筑工地。
利用实时 3D 技术，可以在模拟环境中让工人处于 "危险 "之中，而不会让他们真正受到伤害。这种培训在创造积极的行为变化方面，要比在会议室里讨论同样的情景有效得多。Skanska 与 OutHere 合作设计了虚拟场景，给工人们带来了真正的挑战，让他们身临其境，被迫实时做出正确的决定，并能够体验这些决定的后果，无论对错。这种虚拟培训能够调动工人的情绪，让他们逼真地感受到事故即将发生，而不会让他们真正处于危险之中。
实时 3D 如何实现协作
实时 3D 技术最引人入胜的用途之一是开发扩展现实（XR）体验。工程师和设计师已开始采用这种用例进行虚拟设计审查和远程团队协作。
Unity 等实时 3D 平台使一个城市的工人能够与另一大洲的同事同时进入在该国另一端生产的部件内部。他们可以在一个共同的虚拟空间内会面，绕着涡轮机的 3D 模型走一圈，一起排除故障。
Unity 看到了自己的平台是如何实现数据访问民主化的--让更多人能够查看通常仅限于某些高级用户查看的信息。随着使用的增多，在共享的实时虚拟空间中开展协作的机会也随之增多。
"Unity 解决方案工程经理 Matthew Sutton 告诉 Engineering.com："目前，要获取 CAD 数据，你必须去找拥有相当不错的 CAD PC 的人。"Unity 使整个企业的用户都能访问 CAD 数据，并在上下文中查看这些数据"。
温哥华机场管理局与 Unity 合作创建北美首个机场实时 3DDigital Twins的原因之一，就是让整个运营部门的员工能够共同分析数据。
温哥华国际机场（YVR）利用该数字 Twins 提取实时和历史数据，在 2D 和 3D 环境中实时显示重要信息。通过与 Digital Twins 集成的态势感知工具，工作人员可以更好地了解机场的复杂运行情况。该工具可跟踪从数据异常到潜在的安全状况、乘客流动、天气到碳排放等一切情况。
因此，工作人员能够使用数据驱动决策，并在各工作职能和机场的大范围内（从安检到零售，从运输到客户服务）进行更有效的协作。机场工作人员能够通过实时变化的增强型态势感知来应对动态情况。
用于沉浸式营销的实时产品配置器
实时 3D 为制造商与客户的互动方式开辟了新的选择，使公司能够以创新的方式推销产品，并让消费者在定制购买时有更多选择。
"Schoennagel 说："你需要将复杂的、以工程为重点的真实世界数据可视化，以便将产品推向市场。"这就是 Unity 的作用所在。我们并不关心建筑物的物理特性，我们感兴趣的是让多边形看起来更真实，这样你就可以在多种不同的环境中推广建筑物"。
例如，Unity 与农业机械制造商 AGCO 合作开发了其屡获殊荣的 3D 产品顾问（3D Product Advisor），这是一种产品配置器，可让农民自助指导他们的采购体验。通过循序渐进的互动体验，农民在决策过程中被引导，以确定他们的需求：他们专注于哪种类型的农业、哪种类型的土地、多大的地产以及其他相关因素。然后，"产品顾问 "会推荐一种产品，并让农民建立一个 3D 虚拟机，随时可以订购。农民可以将机器放入自己的虚拟农业环境中，甚至可以创建一个数字 Twins，跟踪机器性能数据并提供售后支持。
"一台拖拉机可以由 800 个单独的 STEP 文件组成，每个文件包含数千个组件，"Schoennagel 说。"我们用 Pixyz 场景处理器转换了所有文件。从复杂繁重的 CAD 数据中，我们巧妙地移除了工程师留下的大量数据，如施工线和不同的平面。
其余数据经过优化，可用于类似于配置器的应用程序，该应用程序可自动生成 70% 至 80% 的数据供客户使用，Unity 再完善其余数据供客户使用。
全球智能移动解决方案供应商博泽集团（Brose Group）也在使用 Unity 简化其内容创建和营销工作。
博泽公司与实时 3D 专业公司 Visoric 合作，将其拥有 260 多种不同产品的综合目录转移到实时 3D 环境中。其中包括源自 Catia 的 CAD 文件，Pixyz 结合其他软件将其转换为可配置的实时 3D 资产。
凭借 Unity 平台上的整个产品库，博泽能够灵活地部署这些资产，用于市场营销和销售目的。通过博泽的虚拟展厅，客户可以详细了解产品（如汽车部件），或将其与整车结合起来查看。
"用不了多久，所有知名品牌都会以数字化方式展示其完整的产品组合，让用户在直观的网页上以实时 3D 的方式体验这些产品，"Visionaries 777 的 Lasorne 预测。
结论开始使用实时 3D
对于寻求变革性方法来实现公司数据可视化并与客户进行前所未有的互动的工程师和制造商来说，实时 3D 技术从未像现在这样具有吸引力。这些公司可以利用现有的 CAD 模型库快速开发实时 3D 应用程序，并开始探索产品设计与协作、培训与指导、市场营销等方面的优势。
萨顿建议有好奇心的工程师下载 Unity 和 Pixyz，然后从他们已经熟悉的现有 CAD 产品开始学习。"加载一段 CAD 数据，将其定位在场景中，然后绕着它走一圈。超级简单"。新用户如果感到有些畏惧，可以利用 Unity 提供的大量学习内容。
工程师宜早不宜迟地迈出这第一步，因为实时 3D 正在迅速普及，并成为一种差异化竞争手段。以最近发布的苹果 Vision Pro 为例，这是一款空间计算机，承诺将数字内容与用户的物理空间无缝融合。Unity 刚刚宣布支持 visionOS，其中包括为开发者提供的模板、示例和其他资源。请记住，这只是当前和未来为实时 3D 而制造的众多设备之一。
工程师是天生的 3D 视觉专家，但实时 3D 既能增强他们的心智模型，又能帮助他们更好地与同事、客户和公众沟通。
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