三維數(shù)字樣機給人們帶來超前體驗

不管是虛擬現(xiàn)實技術，還是數(shù)字樣機技術，都期望通過數(shù)字化手段給人們帶來超前的體驗。

早在2000多年前，古希臘哲學家柏拉圖提出設想說：真正的世界只是存在于我們的想象中。

計算機技術證實了這一觀點，大到一個核試驗，小到一個普通的茶杯，都可以在計算機中模擬。這種模擬不僅減少了對現(xiàn)實世界可能產(chǎn)生的破壞，也給人們帶來了超前的體驗。

以數(shù)字樣機為例，假如你想制作一個杯子，通過建立杯子的數(shù)字樣機，不僅可以進行相應的檢驗測試，還可以進行杯子的數(shù)字化裝配加工。如果在電腦里，杯子蓋是能蓋上的，根據(jù)圖紙做出來的杯子蓋也能蓋上。

這樣一來，不僅顯著地減少了杯子的開發(fā)時間和成本，同時也可以優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和可制造性。

真實還是虛幻？

假如這個世界本來就是虛幻的，假如一切都不是你原本看到的樣子，這個世界會怎樣？

電影《異次元駭客》預示了這種誘人但可怕的可能性。在一棟公共大樓的十三樓，想象力豐富的道格拉斯霍爾和漢農(nóng)富勒將虛擬現(xiàn)實發(fā)揮到了極限，他們在計算機上模擬了1937年的洛杉磯。

電影一開始：霍爾在迷惘中醒來，發(fā)現(xiàn)富勒被謀殺，而他的房子里有一件帶血的襯衫�；魻柍蔀榱祟^號嫌疑犯。他做了嗎？為什么他記不起什么東西？還有什么能夠連接這虛擬世界呢？

這雖然是美國大片中展示的情形，但人們卻不能對此視而不見。與電影中強大的計算機虛擬技術相比，迪斯尼、夢工場美輪美奐的動畫片給予人們的則是一場視覺的盛宴。比如，2007年上映的《怪物史萊克3》、《忍者神龜》等動畫電影就是其中的代表。

今天的電腦制作的技術已經(jīng)進入非常人性化的時代，當你走進影院觀賞一部動畫片的時候，你幾乎忘了它是虛擬的，因為它的精細程度遠遠超過你的想象，相反你會被那種前所未有的視覺效果震撼，在宏觀和微觀的世界中遨游。

與動畫片相比，許多史詩片為了做到真實和賞心悅目，也在大量借助計算機技術�！缎菓�(zhàn)》系列、《魔戒》系列、《哈利波特》系列等都是利用計算機技術的代表。而由電腦做出來的視覺效果同樣讓很多真實的電影更具震撼力：子彈飛行軌跡的展現(xiàn)、爆炸場面的虛擬……

讓工業(yè)走進“動畫”時代

在讓人目眩神迷的鏡頭背后，離不開數(shù)字化技術的支撐。作為傳媒娛樂行業(yè)三維數(shù)字化設計軟件的提供商，歐特克讓自己的客戶連續(xù)十一年獲得奧斯卡最佳視覺效果獎。

只不過，在影視應用上主要是歐特克的Maya工具，它所能建立的數(shù)字化模型更為廣泛，包括人們生活中的各種日常用品，而像數(shù)字樣機這樣的工具，則更多的是應用在機械方面。

對于一個占地面積上千平米的海洋平臺（組塊），把其從建造的陸地拖拉到駁船上，因為其占地面積和重量所以根本不可能進行預拖拽，所以必須一次成功，難度可想而知。

面對這種困難，據(jù)中國海洋石油工程安裝公司的劉勃介紹，通過歐特克的數(shù)字樣機，可以精確搭建實際環(huán)境，在計算機中進行模擬操作，再現(xiàn)了陸地拖拉系統(tǒng)，及組塊滑移上船前的準備工作。把風險規(guī)避于虛擬世界，確�，F(xiàn)場拖拽的一次成功。

“這雖然屬于工業(yè)設計的范疇，實質(zhì)上就像是做動畫一樣�！庇腥诉@樣形容數(shù)字樣機在工業(yè)中的應用。據(jù)歐特克公司資深副總裁羅伯特·克羅斯介紹，歐特克的數(shù)字樣機工具不僅包括產(chǎn)品外觀的設計，還包括建立三維模型，還可對其進行受力分析以及機械原理分析等。除了產(chǎn)品的數(shù)字化，數(shù)字樣機還包括工廠自動化和數(shù)據(jù)管理的功能。

2007年底，中國第一座海上風力發(fā)電站在渤海灣建成�！霸诤Ｉ辖�立風力發(fā)電設備需要巨大資金投入和復雜的技術支持�！庇嘘P專家稱，“那就好像建造一艘船。你無法容忍花了500萬歐元建造的設備矗立在海上，卻因有25%部分破損而在那里閑置一個月�！�

在歐特克軟件平臺支持下，工程師可能針對海洋氣象條件分析、海床條件、支撐結構設計方法的選擇、風 電機組設計方法、風電機組性能和結構載荷建模、制造與安裝、電網(wǎng)接入、運行維護及其建模分析、 Blade軟件演練等內(nèi)容進行有效檢驗。

因此，對于數(shù)字樣機而言，還不僅僅只是把工業(yè)品做成動畫。

提升產(chǎn)品創(chuàng)新

如今，國內(nèi)制造業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)流程受到許多能力孤島的限制，比如，在概念設計階段，工業(yè)設計人員和工程設計人員通常缺乏數(shù)字數(shù)據(jù)和兼容格式而形成孤島，造型設計、工程設計和制造階段是分離的。

而在工程設計階段和制造階段，也存在類似問題。不同的階段常常需要重新創(chuàng)建設計數(shù)據(jù)，嚴重依賴物理樣機，浪費了許多時間和金錢，影響工作效率，制約了創(chuàng)新的可能。

目前，國內(nèi)仿真分析CAE軟件的應用已經(jīng)從航空航天、汽車制造、船舶等傳統(tǒng)應用領域向更廣泛的消費類產(chǎn)品制造、通用機械等行業(yè)迅速擴展，但在數(shù)字樣機的構建方面，他們往往缺乏一種能夠與設計軟件無縫集成的統(tǒng)一平臺的仿真工具，而不得不為異構的研發(fā)環(huán)境付出更多的時間和金錢。

盡管業(yè)界關于數(shù)字樣機制造的概念和優(yōu)勢已經(jīng)提了很多年，但對于多數(shù)制造業(yè)企業(yè)而言，要制造和測試真正的數(shù)字樣機，所需數(shù)字工具的預算大大超出了他們的能力所及。數(shù)字樣機制造解決方案通常非常昂貴，是為大型企業(yè)定制安裝的，而大多數(shù)即開即用式的三維建模工具只能提供創(chuàng)建完整數(shù)字樣機所需的前端功能。

遷移至三維環(huán)境僅是創(chuàng)建數(shù)字樣機的第一步。在當今競爭日益激烈的全球市場上，企業(yè)要走向一流，意味著要使用技術保持競爭優(yōu)勢，并將數(shù)字樣機制造技術集成至產(chǎn)品開發(fā)流程中，只有這樣，制造商才能站在市場前沿。

為了給中國制造業(yè)提供更進一步的支撐，2007年11月1日，歐特克收購了漢略公司，并把歐特克原來在上海的應用開發(fā)中心與去年剛剛收購的漢略(上海)信息技術有限公司進行了整合，在上海成立了新的歐特克中國研究院。據(jù)歐特克總裁卡爾·巴斯介紹，這將是歐特克全球最綜合也是最靠近前端的研發(fā)機構。