工廠3D鳥瞰主要對實際工廠采用1:1 3D建模技術虛擬展示工廠整體的3D效果、廠區主體布局以及工廠周邊環境。
主要的功能為廠區風貌三維虛擬展示,可實現環視360°,上下仰角180°,體驗者的視角可拉近拉遠,無縫瀏覽廠房各類信息導覽及檢索廠區及設備并一鍵式體驗該廠區及設備3D信息,3D模擬廠區實際運作情況,如廠區內的物體及人物動態屬性展示。
在系統無操作的情況下,3D鳥瞰大盤處于屏保狀態,以廠區中心位置為軸心,順時針360度旋轉,系統有屏保狀態進入工作狀態,3D鳥瞰大盤畫面出現具有科技感線條的UI界面,點擊UI界面可以直接快速進入該區域的體驗場景。
(1)概貌
使用鳥瞰角度整體展示車廠區主體風貌,可點擊車間或重要的建筑物體進行獨棟展示。正(下)側設置系統主要板塊的3D按鈕,呈直線排列順序為廠區鳥瞰、3D漫游、產線工藝展示、企業簡介及操作指南。
(2)呈現方式
初始鳥瞰可以隨意操作轉動視角,實現移動、旋轉、縮放功能,主要廠區可通過點擊熱點UI界面提示進行介紹。
功能分區點擊后將直接在三維場景中以不同色彩和標示進行區分展示,同時畫面顯示不同色彩代表的各個區域名稱。點擊不同色塊可查看該區域簡介或通過檢索功能,直接輸入該設備或廠區的名稱,直接檢索到該場景中。
詳細信息以圖文或視頻或3D交互形式展示,可實時進行查看圖文(電子書形式展示)或視頻(點擊直接播放內容展示)或3D交互展示(以具有科技感特定框內展示)詳細信息。其內容集合了企業簡介、技術介紹、各類圖紙等工程技術條件信息;
(3)功能及優點
主要用三維交互形式呈現廠區的概況,二維形式輔助性介紹內容,查看便捷,自由游覽和手指操控兼備,讓用戶產生強烈的沉浸感享受。將抽象的信息更加直觀的呈現在用戶面前,同時對各個廠區信息介紹進行了歸類梳理,更具有條理性。
6.1.4、3D交互漫游
主要采用3D交互形式針對廠區整體、廠區細節展示及產線工藝流程進行虛擬漫游展示,主要功能包括細節展示、自動漫游及互(主)動漫游。通過點擊不同功能按鈕可以切換至相應部分展示,通過多種視覺表現形式全面詳細展示廠區的重點3D信息。
在工廠虛擬現實三維展示應用系統內的三維漫游查詢界面視角可以任意變換,畫面可以有限放大和縮小,基于實時渲染的三維模型內部沉浸式,通過UI界面設計及熱點功能自由切換自主式漫游功能,導游模式(視頻)與自由行走模式這三種功能。
在3D漫游時,系統右上角會出現小地圖,有亮點或方向標識為體驗者的當前位置,該位置提醒與體驗者漫游的區域實時更新同步。體驗者也可以通過小地圖功能分區提示,能切換體驗場景。通過UI界面提示,實時切換體驗不同的場景。
全屏與普通模式互相切換,可支持步行、飛行、穿行等多種模式漫游。手動3D漫游主要依靠鍵盤A、W、S、D鍵來前后左右漫游(鼠標控制方向)或觸摸屏實時交互觸控方式。
自動3D漫游提前設置比較佳漫游路徑,當點擊UI界面按鈕的,畫面直接切換從初始點開始自動漫游;可隨時暫停、繼續、停止等操作。
(1)概貌
使用鳥瞰角度整體展示廠區風貌,可點擊跳轉至近處展示。正(下)側設置系統主要板塊的3D按鈕,呈直線排列順序為自動漫游、互(主)動漫游。
主要展示廠區漫游及產線漫游功能;自動漫游使用預設路徑動畫展示重點廠區及產線區域;互(主)動漫游采用手動控制的形式對重點廠區及電產線區域場景進行無限制漫游瀏覽(含穿行漫游模式)。
廠區漫游可實現環視360°,上下仰角180°無縫瀏覽廠房各類信息;自主漫游虛擬廠區及周邊環境,實現所見廠區及車間內的自由行走,包含步行、飛行、穿行等模式,在3D空間以任意視角的多種方式的漫游和觀察的展示功能,能滿足對場景視角體驗的放大、縮小等功能,同時實現與二維信息的關聯使用。
產線漫游可實現環視360°,上下仰角180°無縫瀏覽設備的各類信息,自主漫游產線,實現所見車間內的自由行走,包含步行、飛行、穿行等模式,具體展現各個車間的生產工藝流程,真實展現生產線的設備、工裝夾具、物料配送、展現各種設備工作狀態的演示、橋梁制作工藝等的演示。
(2)呈現方式
細節展示點擊后會在場景中出現多個熱點按鈕,每個熱點按鈕均可進行點擊,點擊熱點后可彈出細節性圖文或視頻信息進行詳細細致展示;
(3)功能及優點
主要用三維交互形式呈現廠區及產線的概況,二維形式輔助性介紹內容,查看便捷,自由游覽和手指操控兼備,讓用戶產生強烈的3D沉浸感享受。
6.1.5、產線工藝展示
3D虛擬展示各個車間的真實生產工藝流程模擬,以及各工位及工序的具體操作內容以及重點質量控制3D模擬,要求符合實際連續生產狀態展示,也可實時切換鏡頭重點展示生產線個別工位的生產工藝。
通過廠房小地圖或UI界面功能快速切換到廠房內各工作區間,根據用戶的提供的工藝流程布局,通過廠房小地圖或UI界面功能,用戶可以自由切換到廠房內對應的生產線位置;
實現自動播放廠區、產線、檢測線、實驗室、工位流程信息等相關3D信息,設計一條固定的攝像機漫游路徑查看生產線工藝流程,并提供解說導游功能,用戶便可以查看所在體驗區域的工藝流程。在實時3D模擬展示及自動播放功能的模式,可以隨意切換二者的展示狀態。
(1)概貌
真實模擬各個車間的真實生產工藝流程的狀態,使用3D沉浸式漫游體驗,支持實時查看各個車間的生產工藝流程。
主要產線的生產工藝模擬展示功能;自動漫游使用預設路徑動畫展示重點產線區域,支持實時暫停及播放隨意切換,互(主)動漫游采用手動控制的形式對產線區域場景進行無限制漫游瀏覽(含穿行漫游模式)。
(2)呈現方式
在場景中出現多個關于核心設備的熱點介紹按鈕,每個熱點按鈕均可進行點擊,點擊熱點后可彈出關于該設備的以圖文或視頻簡介進行詳細展示;
(3)功能及優點
主要用三維交互形式呈現廠區及產線的生產線主體概況,3D動態模擬產線車間的作業流程,二維形式輔助性介紹內容,查看便捷,自由游覽和手指操控兼備,讓用戶對生產線所有信息全面的了解并有3D沉浸感體驗感覺。
6.1.5、數據對接
實現對接工廠的視頻監控系統、門禁系統及CRM管理系統的相關數據進行訂閱讀取,并在工廠虛擬現實展示系統內的3D場景中實時顯示視頻監控系統、門禁系統及CRM管理系統的相關動態數據。
6.1.5.1、視頻監控系統
工廠虛擬現實展示系統對監控系統的數據顯示對接,在系統內,統一管理及查看視頻監控系統,實現在選擇3D場景中選擇任意一個攝像頭,點擊該攝像頭的3D模型即可進入該攝像監控的實際工作的狀態,又或者對廠區的監控攝像頭進行自定義的編號,統一管理,在系統內,選擇任意編號,在固定的UI界面上進行實時查看并管理。管理分為對攝像頭的檢索(通過搜索框搜索設備型號或編號,直接進入該設備的信息)、添加、刪除及報修等(保修:若某個攝像頭不在工作狀態,系統實時提示)。
6.1.5.2、門禁系統
實現門禁系統的指定數據(人員ID號,出入時間等)對接在工廠虛擬現實展示系統內,該系統會有指定的文件夾實時存儲相關記錄。支持隨時調閱相關信息。也可以通過工廠虛擬現實展示系統的檢索功能,搜索人員ID號,直接檢索到相關的所有的信息。
6.1.5.3、CRM管理系統
實現對接工廠CRM管理系統,對工廠的日常的CRM系統的相關指定數據(項目進度、庫存等信息)實時在工廠虛擬現實展示系統內顯示。
6.1.6、基礎拓展功能
6.1.6.1、熱點提示
在工廠及生產線3D交互漫游體驗時,在3D場景中點擊相關重點設備或物體熱點提示并進行實時查看該重點設備或物體熱點相關的信息等,該信息展示形式以3D交互展示、圖文、音頻及視頻等主流表現方式。
6.1.6.2、UI界面設計
設計簡潔、現代、具有高科技感的界面、鳥瞰功能及操作簡單。
UI各種按鈕的點擊音效、背景音樂,針對不同的場景,配以不同的音樂來營造氛圍、導游解說配音。在UI界面上,手動漫游和自動漫游可以隨意切換;背景音樂及配音等聲樂功能均可隨意切換靜音或播放功能。
6.1.6.3、場景制作
根據廠區、車間及產線實際情況下,進行場景3D建模與制作。場景根據廠區主體規劃(周邊環境),分為主廠區(周邊環境)、總裝車間生產線、工位及物流倉儲的布局。
用3d max建出來的模型效果在Unity3D軟件平臺整合下,由于渲染不同,效果差距非常大,要優化到和諧絢麗。要求制作過程中要充分考慮操作流暢化的要求,在保證效果基礎上,讓模型與貼圖盡量小。這方面有許多需要反復優化的地方。
6.1.6.4、策劃
包括總體策劃、場景與情節策劃、美術策劃、詳細導游策劃、3D漫游策劃及工藝流程策劃。
6.1.6.5、動態制作部分
包括人物、車、樹、草、火花、設備作業狀態等會動態變化的部分。其中人物需要做骨骼綁定與動作制作及機器設備動態3D模擬作業,這些模型由于在場景中大量分布,且是動態的,計算量大,模型復雜了可能畫面會卡。因此模型復雜度與優美程度之間的平衡要不斷嘗試達到平衡。
6.1.6.6、導游功能
實現場景的導游功能,需要讓用戶能夠沿著設計的路線行走,行走過程中要有導游詞介紹場景,用戶也可以脫離導游自由行,用戶可以在不同場景中切換,用戶也可以通過小地圖看到自己在工廠的位置,并迅速切換到其他位置。功能的實現要充分考慮用戶體驗的優化與所看到工廠的全貌。
6.1.6.7、多媒體與特效
不同地點應該有不同背景音樂,如設備作業發出的嘈雜聲等音效。為了突出效果,在關鍵強調處加上一些超現實的特效,以烘托效果,渲染氣氛。
6.1.6.8、系統優化
為了考慮實現用戶操作該系統流暢度,在不影響主體效果的前提下,需要模型面數要盡量的減少,用戶體驗才能足夠好。
這就需要在場景制作,動態制作、多媒體制作的過程中,充分考慮數據量大小問題,在數據量、制作方式與效果之間取得折中。比如,一棟樓的模型,為了效果好,可以模型非常復雜,貼圖特別精美,這就導致了數據包巨大。因此應考慮模型簡化,或者模型采用幾個簡單模型的堆疊;貼圖應考慮用一層的貼圖進行重復,或者動態加載。
同時,模型的簡化會要求貼圖高質量。動態加載減少了初始數據量,但是事實上需要下載簡單貼圖與復雜貼圖,總數據量更大,而且動態加載過程要是沒有控制好會導致用戶感覺差。因此這之間要有模型、貼圖、采取的技術路線之間的平衡。
6.1.6.9、數據接口
可集成視頻、圖文、語音、互動一體的虛擬現實展示系統;可查看設備的基礎信息,并提供對該工藝流程的圖片、文字及語音解說。系統中的各種數據,無論是空間信息數據、文本、鏈接、圖片等多媒體數據,都應有內在邏輯關聯。
虛擬現實展示系統預留開放管理權限入口,除了各種展示外,還可以開放管理權限入口,主要功能描述為系統內的音樂、圖片及視頻的文件,可以通過管理權限入口,由用戶自主更新比較新的信息,該系統自由生成展示內容,無需二次開發,為用戶節約后續維護額外成本。(注:配樂信息以*.mp3格式文件提供,圖片信息以*JPG格式文件提供,視頻信息以* mp4格式文件提供,存放在約定的路徑下,并且按照約定的文件命名規則確定文件名,文件可以由用戶根據需要自由替換,系統自動生成比較新展示內容,無需二次開發。)
6.1.6.10、系統加密
為考慮防止本系統因其他原因被盜竊或與被同行業盜用,特別是關于廠區規劃及產線的生產工藝流程等機密的信息被竊取,從安全性綜合考慮,系統實時配置加密狗及網絡加密協議,加密狗建議由專人保管。
6.1.6.11、渲染效果
提供接近真實品質的實時渲染效果,清晰的表達各種真實的材質特點和光照效果。展示系統色彩要求為真彩32 位效果或以上,色系標準與工程圖紙要求一致,展示系統分辨率要求為分辨率達到1900*1080 全高清分辨率。
6.1.6.12 信息搜索
在系統內,有搜索UI界面提示,當用戶在搜索框輸入相關廠區、設備、數據或生產線等名稱基礎信息時(如設備型號等),搜索功能直接能檢索到被搜索所有的信息,用戶點擊后,一鍵式的進入被搜索的區域內,并實時3D體驗該區域的所有功能。