Využitie virtuálnej reality v transport dizajne

Filip Maukš

ZHRNUTIE

Článok sa zaoberá využitím virtuálnej a zmiešanej reality v transport dizajne. S rozvojom hardvérových a softvérových možností virtuálnej reality sa rozširuje aj jej využitie v procese návrhu. Možnosť vizualizovať objekty v ich skutočnej mierke je zvlášť užitočná pri navrhovaní väčších produktov, ako autá či motocykle, pri ktorých stojí výroba hmotného modelu značné množstvo zdrojov a pracovného času.

Ďalšou výhodou virtuálnej reality je široká možnosť konfigurácie dát. 3D dátam nového exteriéru automobilu sa pomocou vizualizačného softvéru pridelí akýkoľvek materiál. Modely sa môžu zasadiť do rôznorodého prostredia, vizualizovať v štúdiu či v mestskom prostredí. V reálnom čase možno aj meniť jednotlivé tvarové prvky (svetlá, nárazníky atď.) a posudzovať tak dizajnové varianty rýchlejšie a efektívnejšie. S obdobnými konfigurátormi sa dnes už bežne stretneme na webových stránkach výrobcov automobilov. Zákazník si v nich presne navolí výbavu, na základe ktorej sa mu zobrazí vizualizácia interiéru či exteriéru nového auta.

Dizajn interiéru automobilu musí byť tvarovaný podľa ergonómie ľudského tela, zároveň obsahuje komunikačné rozhranie medzi automobilom a používateľom. Na testovanie interiérov vo virtuálnej realite sa používa ergonomicky nastaviteľná konštrukcia – simulátor. Modulárne simulátory sú vyhotovené v rôznej miere komplexnosti. Obsahujú sedadlá, volant, lakťové opierky, pedále, stredové konzoly atď. Všetky tieto prvky možno nastaviť podľa modelových radov automobilov v portfóliu automobilového výrobcu. Hlavnou vlastnosťou simulátora je jeho synchronizácia s virtuálnymi dátami. Osoba sediaca v simulátore vníma nový dizajn prostredníctvom virtuálnej reality a zároveň je schopná fyzicky sa ho dotknúť. V tomto prípade už môžeme hovoriť o zmiešanej realite, v ktorej sa virtuálne dáta spájajú s haptickým vnemom z reálneho sveta. Technológia kombinácie fyzického simulátora s virtuálnymi dátami sa využila v doktorandskom projekte pri vizualizovaní nových dizajnov motocyklov. S týmto cieľom bol zostrojený variabilný simulátor na simulovanie ergonómie rôznych typov motocyklov.

Prvá časť článku sa venuje stručnému prehľadu technológií virtuálnej reality, postaveniu virtuálnej a zmiešanej reality v rámci „reálno-virtuálneho kontinua“ aj niekoľkým ďalším možnostiam interakcie medzi reálnym svetom a virtuálnymi dátami. HTC a Oculus sú firmy, ktoré dostali virtuálnu realitu do povedomia verejnosti. Na príklade okuliarov HTC Vive v spojení so snímacím zariadením HTC Tracker je vysvetlený princíp zapojenia zmiešanej reality využitý v doktorandskom projekte. S predajom hardvéru, teda okuliarov na virtuálnu realitu, súvisí aj rozvoj softvérov. Do automobilového priemyslu prenikajú programy na tvorbu hier ako Unity či Unreal Engine, ktoré kombinujú možnosti vizualizácií a programovania. Umožňujú naprogramovať materiálové konfigurátory, simulovať otváranie dverí na automobile, rozkladanie strechy, zmenu interiérového osvetlenia a mnohých ďalších prvkov.

Časť „VR v transport dizajne“ uvádza praktické, ale aj konceptuálne príklady využitia virtuálnej reality vo vývojovom procese. Dôležitou oblasťou, v ktorej sa VR začína zlepšovať, je kreatívna práca. Teda využitie VR nielen na finálnu vizualizáciu, ale aj ako nástroja na zaznamenávanie prvotných myšlienok a rozpracúvanie nových nápadov. V tejto oblasti stále dominuje ručné skicovanie len s použitím papiera a pera, respektíve digitálna kresba na grafických tabletoch. V súčasnosti sa rozvíjajú modelovacie softvéry (napr. Gravity Sketch), ktoré umožňujú skicovať vo virtuálnej realite, teda zachytiť myšlienku rovno v 3D priestore.

Časť „Research by design“ sumarizuje nadobudnuté výsledky využitia virtuálnej reality pri navrhovaní motocyklov. V prvom rade bolo potrebné postaviť variabilnú konštrukciu na simulovanie rôznych typov motoriek. Simulátor sa potom synchronizoval s 3D dátami športového elektrického motocykla a pomocou softvéru Unreal Engine sa naprogramoval konfigurátor na zmenu farebnosti kapotáží a kolies. V ďalšej časti sa simulátor vniesol priamo do VR modelovacieho softvéru Gravity Sketch. Skicovanie dizajnu motocykla v reálnej mierke okolo fyzického simulátora umožnilo vysadnúť na nový návrh a testovať ho z pohľadu jazdca hneď od prvej kresby.

Kľúčové slová: dizajn, virtuálna realita, zmiešaná realita, transport, motocykel, simulátor, konfigurátor