首先,关于虚拟现实技术的基本概念,它的英文全称是Virtual Reality,简称VR,又被称为虚拟实境或灵境技术,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术包括了计算机、电子信息、仿真技术,其基本实现方式是以计算机技术为主,利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果,借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的虚拟世界,从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉。
很显然,这是一项综合性的集成技术,除了上述所涉及的计算机技术之外,VR技术还囊括了人工智能、人机交互、传感、电脑图形等多个技术领域。当用户佩戴上专业设备后,就可以通过电脑感受到真切的三维视听感觉并获得逼真的交互式体验。
近几年,VR技术的应用领域非常广泛,包括影视娱乐、教育、设计领域、医学、航天和军事等方面。具体而言,虚拟现实技术因利用电脑产生的三维虚拟空间,让使用者能够沉浸在VR技术影片所创造的虚拟环境之中,使得原本虚拟的游戏却拥有了真实感,与使用者时刻保持实时性和交互性;同理,在促进教育发展方面,相比于被动性灌输,这种让学生在与学科相关的虚拟实验室里,通过真实感受来增强记忆的方式,能够起到更好的学习与实践效果,让原本偏于枯燥的知识能够以更加生动有趣的形式呈现;基于VR技术,医生可在手术前建立一个病人身体的虚拟模型,在虚拟空间中先进行一次手术预演,这样能够在很大程度上提高手术的成功率,让更多的病人得以痊愈;在军事方面,VR技术可被用于模拟无人机的飞行、射击等工作模式,军人也可以通过眼镜、头盔等机器操控无人机完成侦察等任务,减小战争中军人的伤亡率;此外,利用VR技术和计算机的统计模拟,能够在虚拟空间中重现现实中的航天飞机与飞行环境,使飞行员在虚拟空间中进行飞行训练和实验操作,极大地降低了实验经费和实验的危险系数。
基于上述的场景列举,不难发现,VR技术拥有诸多优点,沉浸性是其最主要的特征之一,让用户成为并感受到自己是计算机系统所创造环境中的一部分,产生思维共鸣并造成心理沉浸,颇有身临其境之感!交互性也是VR技术的一大特点,当用户进入虚拟空间后,相应的技术可使用户和环境产生相互作用,通俗地来说,当用户接触到虚拟空间中的物体,那么他的手会有所感知,若用户对物体有所动作,物体的位置和状态也会发生相应的改变。目前大多数虚拟现实技术所具有的感知功能包括视觉、听觉、触觉、运动等几种,如果将来传感技术取得突破,以计算机技术为基础的VR技术也可拥有更多感知方式。
然而,令人感到遗憾的是,在设计领域、木工及家具制造行业,VR技术的应用程度并不高。定制家具广受欢迎的趋势已经持续了很多年,目前设计师与家具制造企业都在力求根据消费者的喜好打造更多高质量的家具成品,争取在竞争激烈的市场环境中扩大利润空间。因此,VR技术的应用是值得被重视的。在生产阶段,它可以帮助企业降低试错成本,在推广阶段,它还可以让消费者在更短的时间内了解产品的优势。下文将列举部分场景,以探索将VR技术应用于木工制造行业的可能性。
在设计家具时应用VR技术
在设计家具的过程中若使用虚拟现实技术 (VR),可以更加高效地设计并制作出满足消费者需求的定制家具。因为VR技术可以模拟各种场景,创建出定制化的按需制造系统。家具设计师通过VR能够以三维方式查看和修改设计,随时根据自己的想法做出创新或改变,而无需像原来一样不断地修改图纸或者打磨家具成品。
消费者对家具的要求不断地多样化,这让木制家具及其他木制品的设计、组装和制造过程变得更为复杂。倘若设计师每次都要依靠手作的方式修改图纸,甚至使用刀具一次次打磨修整木制工件,如此一来设计的试错成本是相当高的,不仅耗费时间,还会损耗大量的木质原材料。而虚拟现实技术 VR能够帮助广大设计师通过计算机和自动化技术,以更加精准的方式创建多种类型的逼真的木制工件三维图像,同时,设计师可随时根据消费者的要求及市场变化调整出满足需求的木制作品。
用数字化手段改造、创新、修复、呈现古建筑系统,还原传统木工雕刻作品的全貌,是现阶段VR技术成功应用于木工设计行业的重要体现。随着现代科学技术的进步,人们的需求产生变化,过去传统的木雕动画表演形式已经无法让人们对传统木雕有更深入、更直观、更透彻的认识。将3D技术和虚拟交互技术应用到还原动画中,则能够让使用者在动画中以第一人称观看传统木雕,随心所欲地设计漫游路线,充分感受到传统木雕的真实空间感。在这过程中,应用VR技术可以实现准确构建模型结构,细致地映射出木质原材料的细节样貌,完整展现古建筑中每一件家具的位置和外形,全方位向世人传达传统木雕的文化特色。
VR技术助力生产企业提供更好的售后服务
做好售后服务已经成为木工及家具生产企业获得立足之本的关键。当客户引进加工设备,或者当消费者买入心仪的家具后,难免会在使用、维护及保养方面遇到难题,此时如果能够及时获得专业人士的帮助,客户与消费者必然会对企业产生更好的印象,有利于生产企业后续订单量的增加,长期来看,还有助于企业在市场上获得良好的口碑。
不过有时候碍于地理位置间隔过远,服务网点覆盖面不够大,或者时间过于紧急,上门调试的服务方式会面临不少困难。此时,如果应用VR技术,则可以以更快的方式,在很大程度上解决紧急的难题。VR技术能够提供工艺仿真、流程模拟的技术服务,让生产企业的专业人员迅速找到问题所在,为使用者解答疑问,实时指导使用者正确操作。如果遇到切实需要上门服务的问题,VR技术也能够帮助企业事先全面了解难题的关键,提前为客户准备好完善的解决方案,提升服务效率。
推广和展现方式的突破
在木工及家具制造领域,无论是生产设备还是家具成品(尤其是大型家具)的展示,往往会面临不少难题,因为它们的展示和摆放通常需要占用较大的空间。
一般情况下,客户及消费者首先很有可能通过图纸及视频动画等平面展现方式对生产设备或家具成品初步产生了购买意向,然而,当他们购买并见到实物后,又极有可能产生心理落差,认为产品不符合预期,再提出退换等要求,让产品的顺利销售面临阻碍。
业内展览会一直是展现家具及制造设备的良好方式,观众可以通过参与大型展会实地了解多种目标产品的特性。不过展会开展时间有限,用户不一定能够在短时间内全面了解到生产企业的全部产品。而对于企业而言,搬运加工设备和家具成品也是一个较为耗费精力和成本的过程。
而虚拟现实技术VR则能够让潜在客户通过裸眼3D、VR模拟设备,获得720度全景环视的沉浸式体验,了解机械设备的各个部件结构、运行与操作过程,查看家具成品的每一处细节,详细了解产品是否符合需求,加快成交速度。在这过程中,也为生产企业降低了展示成本与时间。
显而易见的是,虚拟现实技术VR能够有效帮助木工及家具制造领域中的生产企业和设计师获得三维可视化、工艺仿真与流程模拟的技术支持,进一步提升人机交互的应用效果,减少原材料的损耗与试错成本并提升资源利用率,提高家具产品的生产与出售效率,避免在制品的积压问题。通过这样更为先进的计算机与数字化技术,还能够帮助企业在生产和服务方面提高精准性与效率,显著增加企业的市场竞争地位与商业价值。