Сравнительный анализ методов виртуального и 3D моделирования

Бесплатный доступ

В статье описан сравнительный анализ новой технологии виртуального моделирования и уже распространённого 3D-моделирования. В качестве выводов выделены преимущества и недостатки каждого из методов. В итоге были обобщены и ранжированы основные проблемы технологии виртуального моделирования на данный момент.

Виртуальное моделирование, виртуальная реальность, внедрение моделирования, 3d-моделирование, инновации

Короткий адрес: https://sciup.org/170189143

IDR: 170189143   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2021-7-20-22

Текст научной статьи Сравнительный анализ методов виртуального и 3D моделирования

Знакомство с виртуальной и дополненной реальностью произошло еще в 20 веке, но уже тогда люди задумались о применении возможностей, которые давала эта технология.

Для более подробного описания в статье проводится сравнение новых методов и инструментов моделирования при помощи виртуальной реальности и методов, использующих 3D-моделирование. Для проведение сравнительного анализа будут использоваться три меры оценки: низкая-средняя-высокая, показывающие степень конкретного показателя. Также будут даны уточняющие комментарии по каждому пункту.

Подводя итог, видно несколько серьезных различий в использовании методов и инструментов виртуального моделирования и 3D-моделирования [1].

С точки зрения распространённости и известности методы и инструменты 3D-моделирования на десяток шагов впереди. Это легко объясняется тем, что они были созданы и внедрены значительно раньше, что позволило им впоследствии стать всемирно известными.

Также немаловажный фактор, как техническая поддержка также является сильным преимуществом 3D-моделирования. По той же причине, что и была описана выше, для данных инструментов в течение десятилетий создавались поддерживающие программы. Также существуют различные услуги по технической поддержке и множество специалистов, которые решают данные проблемы. В случае виртуального моделирования такие услуги дороги, а количество специалистов невелико, хоть и растет с каждым днем.

И третья, но не менее важная составляющая успеха 3D-моделирования - это стоимость внедрения. Очень важный показатель для предпринимателя, который часто является едва ли не первым в оценке применения каких-либо систем.

В защиту виртуального моделирования можно сказать, что высокие затраты данные метод требует именно на первых этапах. В дальнейшем применение станет значительно экономичней за счет изменения и упрощения бизнес-процессов, отсутствие необходимости в большом переобучении персонала и других факторов.

В остальном виртуальное моделирования либо находится наравне с 3D-моделированием, либо же превосходит таковое. Например, сложность использования данных инструментов значительно ниже при реализации небольших проектов. Это позволяет не только сократить издержки, но и ускорить некоторые из процессов [2].

Таблица. Сравнительный анализ 3Д и виртуального моделирования.

Показатель

3Д-моделирование

Виртуальное моделирование

Сложность установки

Средняя. Необходимость подготовки специальных систем и устройств для внедрения данного метода

Низкая-Средняя. Требуется лишь доступ к любому персональному компьютеру достаточной мощности и настройка системы

Сложность использование

Средняя-высокая. Для качественной и быстрой работы с системой требуется знание большого количество функций программы и умение их использовать. При отсутствии таких навыков требуется обучение персонала

Средняя. После короткого обучения практически любой сотрудник имеет возможность в той или иной степени пользоваться методами виртуального моделирования. Они интуитивно понятны. Сложность возрастает по мере масштаба и количества деталей в проекте

Распространённость

Высокая. Для моделирования большинство компаний используют именно эти инструменты и методы

Низкая. Несмотря на постоянное открытие и обучение новых специалистов данной отрасли, этот вид моделирования все еще слабо распространён.

Количество инструментов для работы внутри программы

Среднее. Внутри данных инструментов и методов присутствует большое количество различных возможностей для моделирования, но, к сожалению, далеко не все используются для работы

Высокое. Виртуальная реальность позволяет не только повторить полностью реальный объект или процесс, но и воссоздать окружение.

Количество поддерживающего программного обеспечения

Высокое. В силу распространённости данного вида моделирования различными компаниями было создано много поддерживающих программ, которые позволяют пользователю комфортно чувствовать себя вне зависимости от поставленной перед ним задачи.

Среднее. Количество программ невелико, в силу малого количества самих инструментов в данном методе моделирования. Это может привести к некоторым сложностям.

Стоимость внедрения

Низкая-Средняя. Стоимость варьируется, в зависимости от сложности задач и компании, на которой будет производиться моделирование.

Высокая. Данный метод не зависит от задач в силу своей универсальности, но требует серьезных затрат на первом этапе внедрения

Возможность использования фактора времени при моделировании

Низкая. Данные методы с трудом поддерживают возможность моделирования и учета в нем фактора времени

Высокая. Практически любая модель в виртуальной реальности поддерживает возможность изменения при условии моделирования окружающего виртуального пространства

Скорость создания моделей (при условии создания одной и той же модели одним и тем же специалистом)

Средняя. Требуются специальные навыки создания, а также немалое количество времени

Средняя-высокая. Виртуальное моделирования относительно проще использовать, что позволяет не только провести более полную работу над созданием модели, но и ускорить сам процесс реализации.

Индивидуальность  про

граммного обеспечения

Низкая. Для моделирования используются одни и те же инструменты и программные обеспечения

Средняя-высокая. Для каждой отдельной сферы и даже предприятия возможна индивидуальная работа и моделирования внутри одного программного обеспечения

Высокое количество инструментов позволяет реализоваться большинству сторон моделирования для проведения максимально полного и объёмного процесса, что является главной целью моделирования в целом.

И нельзя не упомянуть использования фактора времени. В случае с 3D-моделированием - чаще всего это лишь объект, на который ведется воздействие. Но при применении методов виртуального моделирования в виртуальной реальности используется еще и среда вокруг объекта и само время, что позволяет произвести человеческое вмешательство и значительно увеличить возможности моделирования объекта или воздействия [3].

В итоге был проведен сравнительный анализ, в результате которого были выделены преимущества и недостатки виртуального моделирования. Технология виртуальной реальности имеет несколько не- достатков по сравнению с 3D-моделированием:

  • 1.    Низкую распространённость.

  • 2.    Отсутствие постоянной технической поддержки.

  • 3.    Высокая стоимость внедрения.

Но даже несмотря на проблемы виртуальное моделирования имеет множество преимуществ перед остальными методами,

  • 1.    Экономичность в долгосрочной перспективе.

  • 2.    Повышенная результативность.

  • 3.    Большое количество инструментов для различных задач.

В таком случае трудно переоценить возможности технологии виртуальной реальности в контексте проектирования на производстве.

таких как:

Список литературы Сравнительный анализ методов виртуального и 3D моделирования

  • Naveen J. Retailers Have A Lot To Gain From AR and VR. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.forbes.com/sites/cognitiveworld/2019/10/01/retailers-have-a-lot-to-gain-from-ar-and-vr/?sh=8bcb7157a1c9. Дата обращения: 01.07.2021
  • Вичугова А. Цифровизация производства и цифровые двойники: объединяем plm, iot и big data. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.bigdataschool.ru/blog/digital-twin-plm-iot-big-data.html. Дата обращения: 02.07.2021
  • Пушкарев Г. Дополненная реальность (AR): перспективы и будущее. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.kp.ru/putevoditel/tekhnologii/dopolnennaya-realnost/. Дата обращения: 10.07.2021
Статья научная