没入感のある 3D 自動車体験の価値

リアルタイムの没入型3Dから価値を得る自動車イノベーターたち

自動車エモーションを体験しよう
自動車は、先進技術と消費者の欲望がユニークに融合したものであり、自動車のマーケティング・キャンペーンは、顧客の合理的な反応と感情的な反応の両方を呼び起こすように調整されている。自動車会社や広告代理店は、本物そっくりの運転体験を見せることに非常に長けている。今日の顧客は、1台が生産される前であっても、壮大な環境の中でクルマを体験する機会がある。

イノベーターたちが3Dを基本から超える
イノベーターたちは、企業やサプライチェーン全体でインタラクティブなリアルタイムの3D体験を共有することで価値を得ている。顧客がインタラクティブに3Dで探索できる没入型コンフィギュレーターで、購買意欲をかき立てることができる。グローバルなバーチャル・リアリティのデザイン・レビューでインテリア・デザインを共同作業することで、イノベーションを起こし、ミスを早期に発見することができる。様々な照明条件下でリアルタイムにフィットと仕上げを見ることで、製造技術上の決定が知覚品質に与える影響を分析することができる。バーチャルな煙の流れの中に入って、気流シミュレーションの結果をインタラクティブに体験することもできる。あるいは、ラインが建設される前に、高価なモックアップを使わずに、拡張現実の中でエンジンを組み立てるオペレーターを訓練することもできる。

自動車産業の可能性

チャンスは広い。本書は、以下のような多角的な観点からその利点を検証している：

マーケティング＆セールス

製品革新とデザイン

研究開発およびエンジニアリング

製造エンジニアリング

トレーニング

この電子ブックでは、業界のリーダーであるフォードとティーグのインタビューから得た貴重な洞察や、アウディ、EDAG、チーム・ワンのスピーカーが登壇した最近の業界会議のハイライトを紹介している。最後に、自動車会社がリアルタイムのインタラクティブな没入型3Dを活用するための機会と利用可能な技術をよりよく理解するのに役立つ、いくつかの貴重な洞察で締めくくっている。

自動車のOEMとサプライヤーは、生き残るためにデジタル化を受け入れなければならない。車内でインタラクティブな3Dを共有することは、新しいデジタル・コミュニケーションのパラダイムだ。それは、自動車産業と供給ネットワークにまたがる利益を促進する。

マーケティングとセールスに興奮と効率をもたらす

リアルなレンダリングで消費者を熱狂させる
多くの自動車会社がハイエンドレンダリングを活用する最初の方法は、顧客にリアルな車両体験を提供することだ。自動車メーカーとその代理店パートナーは、非常に魅力的で写真に近いリアルな自動車を見せることに長けている。彼らは素材やテクスチャー、絵の具の塗り方がとても上手で、レンダリングだと見分けがつかないこともある。また、リアルで忠実な影や反射を映し出す背景や照明を組み込むために高度なツールを使用する。

魅力的な体験への障壁を低くする
現実的な自動車のビジュアライゼーションへの初期の進出は、高価で時間のかかるものだった。インタラクティブにするのはさらに難しかった。今や企業は、3Dアートを手作りする代わりに、既存の3D CADモデルから直接、自動車の見事なバーチャル3Dモデルを作成することができる。これにより、モックアップの前に、あるいは製造されないかもしれない車のために、早期に3Dを開発することも可能になる。

さらに重要なことは、実際の3D CADモデルを再利用することで、企業がリアルタイムのレンダリングに移行し、顧客がバーチャルな車両と対話し、探索し、独自の体験を創造できるようにすることです。例えば、企業は、顧客が望むオプション、色、素材で構成するために、車の中に顧客を配置する製品コンフィギュレーターを作成することができます。そして、夢のクルマに変身するのを見たり、エンターテインメント・システムの動作シミュレーションまで、詳細に探索することができる。

メリットを探る

自動車会社は、マーケティングやセールスにリアルタイム3Dを使用することで、以下のような重要なメリットを得ることができる：

物理的な製品やプロトタイプの前に、イメージを早期に入手可能

3Dアートの開発コストを削減

車に対する顧客エンゲージメントの向上

売上高の増加

製品イノベーションとデザインにおける洞察力と反復性を高める

イノベーション体験に没頭する

イノベーションとデザインは本来、視覚的で体験的なプロセスである。リアルタイム・レンダリングによって、デザイナーは自分自身、チーム、顧客、サプライヤー、そして規制当局までもが、インタラクティブな製品イノベーション体験に没頭することができる。没入型3Dは、デザインを「見る」ことから、リアルな環境で「体験する」ことに変えます。

今日のテクノロジーは、イノベーターがアイデアを視覚的に、3次元的に、そしてしばしば現実のスケールで伝えることを可能にしている。これにより、さまざまな視点、さまざまなシナリオで、デザインコンセプトをより深く探求し、共有することができる。異なる素材、質感、仕上げなど、さまざまなコンフィギュレーションを評価するための自然な方法を提供し、デザインを最適なものにする。

経験を共有する

没入型の3Dで制作するだけでなく、デザイナーは視覚的、文脈的な視点で共同作業を行うことができ、経験を共有することで、より早く意見やフィードバックを得たり、ミスを発見したり、イノベーションを改善するための新しいオプションやアイデアを簡単にテストしたりすることができます。例えば、初期のデザインモデルをバーチャルリアリティやミックスドリアリティで体験することができる。これを行う1つの方法は、ARを使用してクレイモデルや部分的なプロトタイプの上にさまざまなインテリアオプションを重ね合わせ、A/Bテストを行うことです。その後、ラボで物理的に、またはバーチャルで他の人を招待し、その周りを歩き、探索し、自然な会話を行います。

メリットを探る
自動車会社は、製品の革新と設計にリアルタイム3Dを使用することで、次のような重要なメリットを得ることができます：

より価値の高い顧客の意見とフィードバック

より良い情報に基づく意思決定 - アイデアを反復し、探求する時間の増加

コストのかかるエラーの減少 - 問題やエラーの早期発見

モックアップに必要なコストと時間の削減

研究開発とエンジニアリングにリアリズムと没入感を加える

インタラクティブ・デザインのためのリアルタイム3Dレビュー

没入感のあるリアルタイムの3Dの価値は、設計段階で終わることはありません。エンジニアリング・チームは、コラボレーションやデザイン・レビューのために、長い間、視覚化を利用してきた。没入型の双方向技術は、これらを次のレベルに引き上げることを約束する。インタラクティブ・テクノロジーは、車両開発の早い段階でエラーを発見し、設計を最適化する鍵を握っている。

エンジニアは、3D CADモデルを活用して、エンジニアリングの意思決定がもたらす影響をインタラクティブに探索し、設計を前もって正確に把握することができます。例えば、リアルタイムの3D技術によって、エンジニアはトランスミッションのような複雑なアセンブリの内部に入り、これまで不可能だった方法でそれを体験することができる。しかし、エンジニアをサポートするには、正確な製品理解を提供するために、インタラクティブな探索、測定、断面図作成、実世界の物理学を可能にする高レベルの忠実度が必要である。没入型3Dは、異なる分野のエンジニアが、自分の決定が他のエンジニアに与える影響を理解することも可能にします。例えば、スタイリングの変更がワイヤ・ルーティングに与える影響をインタラクティブに調べることができる。

没入型技術を活用してエンジニアリング・データを体験する

没入型3Dは、製品を見るだけでなく、エンジニアがエンジニアリング・データをスプレッドシートから取り出し、3D車両のコンテキストで体験するのに役立ちます。例えば、シミュレーション・エンジニアは、構造エンジニアを仮想的にエンジン・コンパートメントの中に入れることで、衝突結果を共有することができる。あるいは、あるエンジニアが、バーチャルな煙を使って、大規模な浸漬環境でラジエーター上の気流を評価する流体力学シミュレーションのビューを共有することもできる。これらの技術は、エンジニアリング・データや意思決定を理解し、コミュニケーションし、コラボレーションするための、より具体的で現実的な方法を提供する。

メリットを探る

自動車会社は、研究開発やエンジニアリングにおいてリアルタイム3Dを使用することで、以下のような重要なメリットを得ることができる：

問題の早期発見

エンジニアリングの最適化

コストのかかるプロトタイプの必要性を削減

より効果的な分野横断的コラボレーション

製造エンジニアリングの生産性と品質を高める

イマーシブ技術で工場とライン設計を改善する

エンジニアリングにおけるリアルタイム3Dの価値は、製品設計だけにとどまりません。没入型技術はプラント設計にも非常に適している。製造エンジニアは、工場のレイアウトや変更をバーチャルで体験しながら検討するために、3D工場やライン設計を活用することができます。プラントの3Dモデルが入手できない場合は、3Dスキャナーからの点群データで補強し、既存の設備やインフラを組み込んで、スケールの大きなラインを表示し、探索することができる。

工場を体験するだけでなく、製造エンジニアはバーチャル工場で生産工程を通過するバーチャル車両を評価することができる。これは、作業順序や部品ロジスティクスの検証に役立つ。さらに、部品、組立品、組立指示書を生産ラインの中でバーチャルに検査し、製造エンジニアリングの決定が及ぼす影響を確認することができる。

工場設計が製品やオペレーターに与える影響を仮想的に調査する

没入型3Dは、プラントにおけるオペレーターの役割をよりよく理解するためにも利用できる。例えば、人間工学のテストや、コボットなどのプラント・オートメーションとオペレーターの相互作用の観察に使用できる。リアルタイム3Dを使って、製造オペレーションが製品品質に与える影響を評価している企業もある。

メリットを探る

自動車会社は、製造エンジニアリングにおいてリアルタイム3Dを使用することで、以下のような重要なメリットを得ることができる：

「より早く問題を発見するための「左シフト

遅延や無駄な手戻りを減らすためのツーリングの検証

労働災害の削減

製品の品質向上

制約を減らし、トレーニングに興味を持たせる

トレーニングに仮想環境を活用

没入型3D環境から価値を得るもう一つの方法は、バーチャル・トレーニングに活用することだ。従業員にハイテク・トレーニングを提供するという「クールな要素」だけでなく、非常に価値の高いメリットが数多くある。実際、トレーニングは、企業がリアルタイムの3Dやバーチャルリアリティを利用する最初の方法のひとつであることが多い。

製品ロス、シミュレータコスト、出張の削減

仮想機器でのトレーニングは、物理的なインフラでのトレーニングの必要性を減らす。つまり、生産設備をオフラインにしたり、高価なシミュレーターを作ったりする必要がないのだ。また、物理的なラインが完成する前に、オペレーターが仮想の生産ラインでトレーニングを行うことができるため、ラインが稼動すると同時に生産性を確保することができる。また、オペレーターは、シミュレーターや実際に稼働している施設に出向くことなく、別の場所で訓練を受けることができる。

リアルタイム3Dによるトレーニングの強化

バーチャル・リアリティ・トレーニングは、コストが安いだけでなく、代替のトレーニングよりもはるかに優れたトレーニングを提供する。例えば、本物そっくりの体験ができる一方で、危険を伴う手技を訓練する際に、怪我をしたり有害な物質に触れたりするリスクを減らすことができる。

バーチャルな操作は筋肉の記憶を発達させることも示されているが、企業は複合現実のアプローチを使ってバーチャルな環境に物理的な操作を加えることで、この種の学習を強化することができる。

メリットを探る

自動車会社は、トレーニングにリアルタイム3Dを使用することで、次のような重要なメリットを得ることができます：

フル稼働までの時間を短縮

生産性の向上

エラーの減少

機材の空き状況に左右されないスケジュール

物理シミュレーターのコスト削減

トレーナーと参加者の旅費を削減

イノベーションを解き放ち、新たな用途を探る

仮想空間で自律走行車を訓練する

リアルタイム、インタラクティブ、没入型3Dの潜在的な用途は他にもたくさんある。比較的最近になって浮上してきたのが、自律走行車に関するものだ。機械学習エンジンに、その運転アルゴリズムを開発するのに十分な実世界のデータを提供するのは非常にコストがかかる。現実世界のシナリオを記録するのはコストがかかるし、リスクも伴う。記録された状況の代わりに、企業はシナリオを提供し、LIDAR、レーダー、その他のセンサーを組み込むことによって、自律走行AIエンジンを教えるのに役立つシナリオを開発するために、リアルタイムのインタラクティブな3Dを使用している。

シミュレートされたVRドライビング体験は、学ぶべきシナリオの多様性と多様性をより多く提供することができる。モデルは、物理的に記録された世界やシナリオを組み込むだけでなく、新しいものを生成したり、照明や天候などの異なる条件を反映するためにシナリオを修正することもできる。リアルタイム3D開発技術を使って、企業は事前に定義されたライブラリから他の車や歩行者などのシーンを生成することができます。リアルタイム3Dの使用は、AIのトレーニングコストを削減するだけでなく、自律走行アルゴリズムの検証リスクを低減する。

インタラクティブな体験の分析による知性の獲得

自動車業界では、こうしたツールの利用が早くから始まっているため、各社はさまざまな使用例を模索している。もうひとつの可能性は、人々が没入型環境をどのように探索し、相互作用するかを分析することから生まれる。

例えば、VRコンフィギュレーターでは、車のどの部分が人々の注意を引くのだろうか？彼らにとって最も興味深い選択肢はどれだろうか？自動車会社は、顧客の行動を調査することで、顧客の嗜好を評価し、顧客の関心を引くものを発見し、顧客の要求を理解し、独自の顧客インサイトを得ることができる。

道路封鎖とスピードバンプの撤去

パイオニアたちは報われ、道を切り開いてきた

リアルタイム3Dのパイオニアたちは、道を示し、限界を押し広げ、その価値を証明してきた。その過程で、かつては莫大な予算を持つ大規模なエンジニアリング組織しか利用できなかったツールの市場を創出した。防衛産業で開発され、ゲーム産業で商品化された高度なレンダリングツールを、産業用にアレンジしたのだ。

参入障壁の低下 チャンスの拡大

より少ない投資で同じ価値を得るために、他の選手もこの道を歩む準備が整った。これは部分的には、ソフトウェア・ソリューションとプロセスの大幅な改善によるものである。しかし、最大の変化は、リアルタイムの3D環境を操作するのに必要なハードウェアのコストと複雑さが劇的に低下したことだ。ハードウェアと処理の需要は、サーバー・ファームからワークステーションやモバイル・デバイスへと移っている。最後に、現在ではゲーム・コミュニティによって作られた訓練された開発者の労働力がある。

プラットフォームは産業に適応している

先駆者たちは、柔軟性と俊敏性を犠牲にすることなく、ツールを企業向けに改良した。彼らは、3D CAD、部品、アセンブリのような既存のデータを活用することで、コストのかかる3Dアートワークや手作業による3D翻訳の必要性を劇的に減らし、リアルタイム3Dを製造に対応させる方法を学んだ。現在、各企業は、産業用の強力な3D CADモデルを使用し、リアルタイム処理に適した軽量な「テッセレーション」ジオメトリを作成するために、データ準備の改善に目を向けている。

現在、主要なツールは、翻訳エラーが少なく、手作業による修理や手直しの必要性が少ない3D CADモデルをもたらします。性能と結果は大きく異なるので、企業が解決策を探す際に注意すべき分野である。

アクセルを踏む自動車産業

今日のプラットフォームは成熟している
先駆者たちはしばしば独自のツールセットを構築しなければならなかったが、今日では、今日の産業界のニーズを満たす幅広い機能を提供するプラットフォームがある。テクノロジーとツールの進歩は、新しい能力を開発するための敏捷性と柔軟性を提供する。それ以上に、よりスムーズな体験ができるようになり、AR酔いが大幅に軽減された。

主要なプラットフォームは現在、ハイエンドの洞窟やパワーウォールから安価なVRヘッドセットやスマートフォンまで、あらゆるものにリアルタイム3Dを展開する能力を提供している。要するに、彼らは先進的なテクノロジーを実用的かつ産業界にとって親しみやすいものにしたのだ。

自動車業界は特別なニーズに合わせたソリューションを提供している
自動車業界に特化したソフトウェア会社は現在、業界のニーズをサポートするために特別な機能を追加している。ゲーム用の3D映像とは異なり、車載用では実車に忠実な映像が求められる。自動車会社はまた、業界特有の新しいツールやテンプレートを活用している。素材、テクスチャ、カラーをライブラリから取り込む特別なソリューションは、ソース可能なアイテムをリアルに表現し、リアリズムと製造性を確保するのに役立ちます。

自動車に適したソリューションは、何千もの部品を含む大規模で複雑な3次元CADデータセットを活用することができる。これらのモデルを、精密かつ軽量な3Dモデルに変換することができる。また、このプラットフォームにより、自動車業界は、ECADやCFDデータを持つMCADモデルなど、複数のソースからの情報を取り込み、それらを組み合わせて車両の完全な表現を開発することができます。自動車用に構築されたプラットフォームは、PDMやPLMを含む既存のシステムと統合し、部品、アセンブリ、車両のコンテキストに関する知識を活用することができる。

最後に、自動車会社は効率的かつ迅速に仕事を進め、エンジニアリングの変更を採用し、車両全体への影響を素早く確認できるようにしなければならない。そのためには、プロセスを工業化し、企業環境で機能させるための新しいレベルの自動化と統合が求められる。

リードするか、リーダーに従うか、あるいはさらに遅れをとるか

リアルタイム3Dがやってくる。

自動車産業でリアルタイムの没入型3Dを使用する価値は説得力がある。リーダーたちは革新を続け、リードを広げていくだろう。さらに重要なことは、参入障壁が下がるということは、業界のベテランに取って代わるためにデジタル化を取り入れている新興企業を含め、より多くの企業がリアルタイムの3Dの利点を活用できるようになるということだ。没入型のリアルタイム3Dは、自動車産業にとって現代の技術ツールキットの重要な一部となりつつある。イノベーターは前進を続け、没入型3D技術を採用しない企業はさらに遅れをとるだろう。

クイックスタート

企業は機会や問題を見つけ、それに対処する時なのだ。企業は最初のステップとして、概念実証（POC）から小さく始めるべきである。しかし、POCは価値を提供するものでなければならず、単なる学習訓練として機能するものであってはならない。価値を創造し、学び、その知識を基に次のステップに進む。企業は、ここで紹介したようなプロジェクトを選択し、先駆者たちの経験を活用することもできるし、例えば "ハッカソン "を開催することで、自らの組織の創造性を引き出すこともできる。

今こそ行動を

もしあなたの会社がリアルタイム3Dに参加するのを待っているなら、今がその時です。コストは驚くほど下がった。価値あるソリューションを3Dで構築するのに必要な時間は、はるかに短い。専門的な開発リソースが準備できた。コンピューティング・パワーはオンサイトでもクラウド経由でも利用できる。

リアルタイムの没入型3Dユースケースが、これほど手の届くものになったことはない。リアルタイム3Dを採用する企業は依然として優位に立つことができ、自動車関連企業はビジネスの複数の側面で大きな利益を得ることができる：

マーケティング＆セールス

製品革新とデザイン

研究開発およびエンジニアリング

製造エンジニアリング

トレーニング

自動運転車のトレーニング

VRアナリティクス

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ジム・ブラウンは、ソフトウェア技術とサービスのビジネス価値分析を専門とする独立系調査・コンサルティング会社、テッククラリティの社長。ジムは製造業向けソフトウェアで20年以上の経験がある。産業界、経営コンサルティング、ソフトウェア産業、研究など幅広い経歴を持つ。

ジムの経験は、PLM、ERP、品質管理、サービスライフサイクル管理、製造、サプライチェーン管理などのエンタープライズ・アプリケーションに及んでいる。ジムは、デジタル化とソフトウェア技術のインテリジェントな使用を通じて、製品イノベーション、製品開発、エンジニアリングのパフォーマンスを向上させることに情熱を注いでいる。

ジムは、経験豊富な研究者であり、著者であり、講演者でもある。ソフトウェア技術を通じて業績を向上させたいという情熱を持つ人々と、会議やあらゆる場所で話をする機会を楽しんでいる。