3D- ja VR-teknologioiden monet mahdollisuudet

Centrian tuotekehityspalvelut tarjoavat VR-sovellusten suunnittelua ja 3D-mallinnusta asiakkaiden yksilöllisiin tarpeisiin. Kyseisiä sovelluksia Centriassa mallintaa ja animoi TKI-asiantuntija Anttoni Porri noin kymmenen vuoden kokemuksella. Tuotekehityspalveluiden tarjoamalla kolmiulotteisella mallintamisella tarkoitetaan tässä tietokoneavusteista 3D-suunnittelua.

3D-mallinnuksen Porri suorittaa suurimmaksi osaksi peliteknologioihin lukeutuvalla Blender-ohjelmalla, joka taipuu myös animointiin ja erikoistehosteiden rakentamiseen. 

– VR-sovellusten rakentaminen vaihtelee aina kaivosympäristöjen mallintamisesta rakentamisrobotiikan etäoppimisympäristöihin. 3D- ja VR-teknologioiden hyödyntämisessä on vain mielikuvitus rajana, Porri kertoo.

VR-sovellusten aiheista ei todellakaan vaihtelua puutu, esimerkkinä Porrin mainitsema kuvaus sirkkalaboratoriosta Pyhäsalmen kaivosympäristössä.

– Sovelluksen tarkoituksena oli esitellä ja jakaa tietoa, kuinka syötäviä hyönteisiä (sirkkoja) kasvatetaan kaivoksessa 1430 metrin syvyydessä. Työ toteutettiin luomalla sirkkalaboratorion rakenne laserkeilatusta pistepilvidatasta. Yksityiskohtien mallintaminen, teksturointi ja animointi tapahtuivat Blender-ohjelmalla. VR-sovelluksen toiminnallisuudet, kuten liikkumisen ja opastetekstit rakensin puolestaan Unity 3D-pelimoottorissa, kuvailee Porri.

Pyhäsalmen Kaivokseen suunnitteilla olevista ratkaisuista ja teknologioista toteutettiin palvelutoimintana myös pelkistetty kolmiulotteinen animoitu havainnemalli, jonka tuli olla interaktiivinen, jotta käyttäjä voisi itse vaikuttaa animaation katselukulmaan ja etäisyyteen. 3D-malli, teksturointi ja animointi toteutettiin Blender-ohjelmalla. Interaktiivisena web-alustana käytettiin Sketchfabia, joka mahdollistaa mallin katselun myös eri laitteilla.

Toinen mielenkiintoinen esimerkki 3D-mallin rakentamisesta on Centrian Robo3D Labista toteutettu virtuaalimalli (digitaalinen kaksonen), joka mahdollistaa paikasta ja ajasta riippumattoman robotiikan opiskelun. Digitaaliset kaksoset yhdistettynä fyysisiin robotteihin tuovat oikeiden teollisuusrobottien käyttämisen osaksi oppimiskokemusta. Virtuaalitekniikat, jotka mahdollistavat robottisolujen realistisen visualisoinnin vahvistavat myös oppimista. Visuaalinen sisältö on toteutettu Blender-ohjelmalla ja toiminnallisuudet (kuten liikkuminen ja robottien kontrollointi) Unity 3D-pelimoottorissa.

– 3D-suunnittelua ja peliteknologioita hyödynnetään muun muassa testauksen työkaluina, vaarallisten ja riskialttiiden työympäristöjen simuloinnissa, kouluttamisessa ja markkinoinnissa. VR-sovelluksen avulla riskialttiiden paikkojen tutkiminen ja vaaratilanteiden harjoittelu on turvallista eikä vaadi fyysisiin tiloihin menemistä, kertoo Porri. 3D-suunnittelu mahdollistaa myös erityyppisten visualisointien toteutuksen havainnekuvista animoituihin videoihin, joiden avulla tuotteita ja palveluja voidaan esitellä monipuolisemmin.  

Jotta VR-sovellus saadaan valmiiksi, vaatii se myös ohjelmointia.

– Centrian TKI-asiantuntija Sami Salo ohjelmoi 3D-sovelluksiin toiminnallisuudet kuten esimerkiksi liikkumiset, ovien aukaisemiset ja esineiden nostot, tarkentaa Porri. Sovelluksen rakentamisaika vaihtelee viikoista kuukausiin sen monimutkaisuudesta ja laajuudesta riippuen.