Привет Хабр, сегодня в нашем блоге гостевой пост от инженеров — сотрудников Группы Магнезит, производителя огнеупорных материалов.
Они расскажут о том, как разработали симулятор виртуальной реальности с использованием набора Compass-3D + Blender + Unreal Engine. 
Виртуальный тренер Тренажер требовался для обучения сотрудников технике укладки огнеупорных материалов в футеровку (футеровку) тоннельного вагона.
Обшивка автомобилей состоит из нескольких слоев.
Два верхних ряда — продукция Группы «Магнезит», изготовленная по индивидуальному проекту, остальные входят в комплект поставки оборудования.
Огнеупоры, входящие в состав футеровки автомобиля, подгоняются друг к другу путем шлифовки на станке.
Далее мы предоставляем слово разработчикам VR-симулятора Александру Байсарову и Игорю Минниханову, специалистам проектного отдела Дирекции проектирования, проектов и работ Группы Магнезит. 
Разработчики VR-симулятора (Фото: Магнезитовец) https://www.magnezitnews.com/ ) Один из важнейших этапов создания виртуального симулятора — понять, что это за процесс, и разобраться в нем самостоятельно.
Для этого мы выезжали на производство, фотографировали интересующие нас операции, фотографировали инструменты, чтобы потом их смоделировать.
Мы провели замеры интересующих нас объектов.
Для создания симулятора облицовки троллейбусов мы использовали три программы: КОМПАС-3D V15.2, Blender, Unreal Engine 4. Моделирование можно проводить как в КОМПАС, так и в Blender. Но КОМПАС позволяет создать точную по размерам модель, поэтому его и использовали в качестве программы моделирования.
Первым практическим этапом стало моделирование футеровки тележки, состоящей почти из 700 деталей.
Подкладка тележки Обшивка тележки многослойная, многокомпонентная.
Процесс моделирования был разделен на две части – с 0-го по 3-й ряд и с 4-го по 6-й ряд. Так получилось, что моделировали по-разному.
Первый способ заключался в том, чтобы создать ряд из одной детали, а затем разрезать его на отдельные изделия.
Корпус остался всего один, но визуально он был похож на множество изделий.
Второй метод заключался в том, чтобы сначала создавать отдельные компоненты, а затем собирать их в сборку целой серии.
Но одной модели троллейбуса недостаточно; Также необходимо было смоделировать интерьер так, чтобы было ощущение полного погружения в процесс.
В частности, в КОМПАС смоделированы ручной вибратор, стол для изделий и рулонный материал.
Вибрационный двигатель Мы перешли с КОМПАСа на Blender через расширение STL. Вот здесь и возникла трудность.
Blender открывал STL-файлы как одно тело, и в конечном продукте нам понадобились отдельные компоненты для работы с каждым из них.
Поэтому нам подошли оба описанных выше метода моделирования в КОМПАС.
Также файлы STL не передают цвета модели, поэтому в КОМПАСе цвета не задавались.
В Blender мы разделили модели строк на отдельные компоненты.
Также на этом этапе были выбраны материалы и текстуры, созданы UV-карты, чтобы все выглядело реалистично.
Далее из Blender мы перенесли модель полностью собранной вагонной вагонки в Unreal Engine 4 через файлы расширения FBX. Реальный процесс футеровки в VR для конечного пользователя уже был написан на Unreal Engine 4. Перед этим мы разрабатывали виртуальный тур по производственным площадкам предприятия; в нем была своя механика — хождение по помещению, изучение оборудования, но не взаимодействие с внешним миром.
Для симулятора это не подходило.
Здесь ученик должен уметь совершать виртуальные действия – брать несгораемое изделие или материал и устанавливать его в нужном месте.
Завершающий этап – создание логики работы.
Это была самая сложная и кропотливая часть работы.
Помимо написания самого кода с помощью Blueprints, необходимо было привязать все детали к определенным координатам.
Это массивы информации, которые приходилось вводить вручную.
В результате проделанной работы мы получили симулятор с возможностью погрузиться в процесс футеровки тележки для туннельной печи.
В симуляторе используется VR-шлем Oculus Rift S. Имеет встроенные камеры для определения пространства, поэтому нет необходимости устанавливать дополнительные датчики на стены помещения.
Вот так выглядит собранная модель в КОМПАСе, но полностью собранная модель нам не понадобилась и данная сборка сделана только для того, чтобы показать всю модель вагонетки.
Вот так выглядит подкладка в окончательном виде для пользователя.
Тренер виртуальной реальности 
Текстуры продукта 
Вибрационный двигатель В дальнейшем созданное виртуальное пространство можно использовать для моделирования различных нештатных ситуаций: пожара, задымления, поломки аварийного оборудования.
По результатам можно будет увидеть, как человек поведет себя в случае возникновения чрезвычайной ситуации, и отработать меры безопасности, не подвергая его риску.
Одним из главных преимуществ виртуального тренажера является эффект погружения в процесс.
Во время обычных занятий человек может отвлечься от изучаемого материала и упустить важные моменты, в то время как при обучении на VR-тренажере он сосредоточен на предмете.
Это позволяет учиться быстрее и эффективнее, а изученный материал лучше запоминается.
Использование VR-тренажеров также означает экономию, отсутствие затрат на организацию помещения, имитирующего рабочее место, приобретение оборудования и инструментов.
Для обучения достаточно шлема виртуальной реальности, пустого пространства и программного обеспечения, создание которого под силу инженерной команде.
Теги: #Разработка для AR и VR #AR и VR #Работа с 3D-графикой #CAD/CAM #unreal engine #unreal engine 4 #oculus rift #симуляторы #компас-3d #симулятор #vr симулятор #oculus rift s
-
Самый Быстрый Конвертер Dvd В Mp4
19 Oct, 24 -
Нокиа, План Б (Дубль 2)?
19 Oct, 24 -
Microsoft Запатентовала Цифровое Бессмертие
19 Oct, 24
