化无形为有「型」 | 工程研发阶段的卓越可视化品质

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可视化：新时代的设计之道

可视化工程师们一直努力在产品尚未投产甚至试制的时候提供高品质的渲染影像，用以在设计工程阶段支持造型评审和其他各种应用。达索系统毫无疑问地位于可视化解决方案供应商的领先位置。

传统的可视化流程首先要面临的挑战就是巨大的数据量。来自设计部门的造型曲面只是这一阶段需要处理的数据的一部分；工程化后的留用造型数据、运动机构数据、动力、结构、线缆、电气、选装等数据以及这些数据的来源格式会使数据量快速上升。

达索系统无论是3DEXPERIENCE还是旗下可独立可视化工具DeltaGen，一直以来为交通工具、航空航天、海洋船舶、城市基建这些数据量需求极高的行业提供设计、工程、仿真、生产、制造的支持，强大的吞吐能力与生俱来；各项应用处理数据时充分调用硬件资源。

同时，区别于传统的基于文件传递的可视化方式，达索系统3DEXPERIENCE提供了先进的基于数据的非线性工作流程。 所有位于3DEXPERIENCE上的数据可以并行地被各个应用直接读取和处理，完全避免了数据丢失，文件转换错误乃至无法读取可能。

可视化工程师可以放心地将海量数据交与3DEXPERIENCE开始他们的专业制作。

随着图形图像学技术迅猛地发展，越来越多的手段被用在可视化制作过程中，虚拟产品从表现能力不足，无法满足评审要求变得惊艳炫目，漂亮动人，但也慢慢地偏离了工程阶段可视化的初衷—提供准确表现的虚拟产品作为物理样机的有效补充。设计总监满心期待试制样机却很可能发现制作出来的产品不如虚拟产品所表现出来的那样漂亮。究其原因，欠缺标准化的表现手段是重要的因素。

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让“材质”更权威

材质是表现手段中极为重要的一个方面，如果电影中的绚丽材质被用在设计工程阶段的造型验证上，很大可能是误导决策人员的。所以企业客户需要的是一种可验证、可量化的标准化材质方案，既可以灵活调整，又与现实世界里材料的表达一致。

达索系统3DEXPERIENCE和独立可视化工具DeltaGen基于这个需求提供了物理准确材质方案：广泛应用的PBR（Physical Based Rendering）类型材质，用于创意设计的Substance材质和决策阶段的AxF材质。这三种材质类型都提供了物理准确的表现效果， AxF甚至在材质的制作阶段实现了物理验证和封装冻结的过程，保证数字材质的权威性。同时3DE PBR和Substance材质又提供了丰富调节参数，让设计师创意充分实现。

“沉浸式”与虚拟现实

正如我们的生活中要有光，设计部门的造型室要配备标准的专业光源一样，虚拟产品在具备了物理准确的材质表现以后也需要物理准确的虚拟光源来照亮产品。在达索系统产品体验中，高动态范围图像首先提供了一个全局的照明环境，再配合光域网光源、标准色温光源、光照强度光源等各种参数化光源为虚拟产品的表现准确性添砖加瓦。同时，配合先进的硬件，以往只能用于后台渲染输出的全局光照技术也可以在设计阶段实时地应用，为设计师提供与物理世界一致的光线和材质表现。

演示手段也是可视化过程中正在的逐渐优化的一个方面。随着虚拟现实实验室装备到各个企业，以往渲染输出到纸面再进行评审的方式变成三维实时模型交互评审的补充手段。设计师和决策者更愿意在全比例沉浸式的环境中审核他们的作品，提出意见，确认修改。3DEXPERIENCE和DeltaGen都可以原生高效地支持各级别的沉浸设备，从个人沉浸式头盔到大规模多通道沉浸幕墙，并可配合各种交互操作。

显而易见的收益便是投资小、实施快、部署维护难度低；与此同时，渲染输出的演示手段不仅没有消亡，反而可以充分利用沉浸系统硬件的闲暇时段，将输出内容提升到高品质全局光计算，3DEXPERIENCE利用GPU服务器提供了十倍于HPC的性能，令高品质静态图像、动画序列的漫长等待一去不复返。

集成平台，三方共赢

位于3DEXPERIENCE上的工程研发阶段可视化不仅很好地完成了造型评审的任务，也为更深入的工程应用比如曲面品质检测、间隙断差分析，人机工程验证、生产制造仿真等做好了充分的准备；对于正在考虑工作流程平台化，尚未部署平台的用户，达索系统提供了离线式的高品质可视化工具DeltaGen和对应的功能模块插件，能让客户简便快捷地切身感受到卓越的可视化品质和带来的工作便利。

3DEXPERIENCE可视化与DeltaGen独立工具共用了达索系统先进的渲染引擎、材质系统、灯光系统等一系列技术，目的在于使客户无论使用什么工具，都可以将精力完全投入到专业可视化的制作中，降低制作难度，提升工作效率，扩展应用范围，改进产品品质。为终端消费者提供更新更好的产品，最终实现三方共赢。