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基于Web及ARXR的实时3D技术在工业设计创新中的应用探索

基于Web及ARXR的实时3D技术在工业设计创新中的应用探索

【设计思考】基于Web及AR-XR的实时3D技术在工业设计创新中的应用探索

笔者按:作为一名工业设计专业的毕业生,我经历了从结构素描、水粉渲染到计算机辅助设计(CAD)的学习与实践,深知设计表现对于诠释设计理念的重要性。基于对当前主流表现工具的观察,我认为实时交互3D技术,正成为工业设计表现领域一个值得关注的关键发展节点。

交互革命:实时3D软件如何重塑工业设计

I. 引言:沉浸式工业设计的黎明

A. 变迁之始:从2D蓝图到交互式3D世界

工业设计的历史长河中,设计理念的传达方式经历了深刻的变革。传统上,二维(2D)蓝图和静态三维(3D)模型是工程师与设计师沟通复杂设计意图的主要媒介 。 然而,这些静态的表达方式在呈现产品的动态特性、空间关系以及用户交互体验方面存在固有局限。如今,一场范式转移正在发生——动态的、可交互的3D体验正成为一种更直观、更全面的产品设计表达与互动方式。 这种转变不仅仅是视觉呈现的升级,更是对设计工作流程和沟通模式的根本性重塑。它预示着一个新时代的到来,设计师能够以前所未有的方式将创意变为栩栩如生的数字现实。

传统工业设计草图

互动3D带来更真实的设计体验

B. 何为在线实时交互3D软件(面向Web、电商、AR/XR)?

“实时3D”技术指的是能够在极短时间内(甚至达到纳秒级)分析、优化并生成3D图像和完整交互式世界的图形系统,其视觉效果往往能让肉眼感知为真实。这与需要较长渲染时间的“预渲染”形成鲜明对比 。“在线”特性则强调此类软件不仅支持创建,更关键的是能够将这些交互式3D内容_发布_到网络平台。这包括将内容嵌入网站、集成到电子商务平台,以及部署为增强现实(AR)和扩展现实(XR)体验,用户可以通过浏览器或移动应用直接访问,无需专门的桌面软件。实现这一切的核心技术包括WebGL(一种无需插件即可在浏览器中渲染3D图形的JavaScript API)和WebXR(将AR/VR体验引入Web的标准API )。这些技术共同构成了在线实时交互3D软件的基石,使得复杂的3D内容得以在广泛的设备上流畅运行和互动。

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C. 为何当下至关重要:产品设计创新的必然趋势

在竞争激烈的全球市场中,消费者对个性化、更快的上市时间以及更丰富的客户体验的需求日益增长。在线实时交互3D软件正成为工业设计师满足这些需求、获得竞争优势的关键工具。这些工具不仅提升了设计效率,更重要的是,它们正在推动先进3D可视化技术的普及化。 过去,高端3D可视化往往局限于专业部门,受限于成本和技能要求。然而,在线实时3D平台,特别是那些提供无代码/低代码界面和基于Web的可访问性的平台,显著降低了这些门槛。 这使得更广泛的利益相关者,包括设计师、营销人员乃至客户,都能直接参与和操作3D内容。其深远影响在于,设计过程变得更加分散和协作,可视化任务不再仅仅是CAD专家的专属领域,同时也意味着反馈循环的加速,因为更多人可以直接与设计意图进行互动。

II. 实时3D技术变革工业设计生命周期

A. 概念构思与创意孵化:更快洞见未见

在线实时交互3D软件使设计师能够迅速将草图和初步想法转化为可交互的3D形态。这种能力极大地加速了从抽象概念到具体模型的转换过程。设计师可以在实时环境中探索多种设计变体,有效激发创造力和实验精神。 许多平台支持在内部进行快速概念建模,或能便捷地从专业草图工具导入数据。这种即时性的3D反馈,使得设计师能够更流畅地进行“三维思考” ,在概念形成的最初阶段就获得直接的视觉和空间反馈。 这有助于及早识别不可行的想法或发现未曾预料的设计机遇,从而减少后续阶段的无效投入,让“混乱、快节奏且往往令人兴奋”的构思阶段变得更为高效和富有成效。

B. 数字原型与迭代优化:在虚拟世界中构建、测试与完善

与早期阶段的物理原型相比,数字原型在速度、成本效益和灵活性方面具有显著优势。实时3D软件使得对数字模型的修改能够即时可见,从而支持快速迭代。设计师可以通过交互方式模拟产品的功能、人机工程学特性和美学表现。

例如,美国海军的TANG项目就利用AR/VR技术加速了直升机驾驶舱的迭代设计,通过虚拟现实环境收集飞行员的即时反馈,快速修改并验证设计概念。

Autodesk等公司也强调了其软件在加速原型制作方面的益处。物理原型的制作往往用于验证一个相对成熟的概念,任何重大修改都会带来高昂的成本和时间延迟。 相比之下,实时3D环境中的数字原型鼓励实验,因为每次迭代的成本和时间都大幅降低。这使得设计师能够探索更广泛的可能性,并基于更频繁的反馈循环来优化设计,而不是因物理原型的限制而过早锁定设计方向。这种转变促进了一种更具探索性和风险承受能力的设计文化,从传统的通过物理原型“试错修复”转变为通过数字原型“探索优化”,最终产出更具创新性和更优化的产品。

成本高昂、耗时费力的物理原型制作过程

成本高昂、耗时费力的物理原型制作过程

脑上快速迭代数字3D模型

C. 协同设计评审:打破壁垒,提升反馈质量

基于云的交互式3D平台极大地促进了地理位置分散的团队(包括设计师、工程师、营销人员等)之间的无缝协作。这些平台通常具备多用户编辑、实时评论、版本控制和共享虚拟空间等功能。交互式3D模型为所有利益相关者提供了一种通用的、明确的沟通语言,有效减少了误解。 NVIDIA Omniverse 和云CAD软件如Onshape 便是此类协作环境的例证。传统的评审方式往往是利益相关者审阅2D图纸或静态渲染图,然后提供文字反馈。 而交互式3D平台允许利益相关者亲自探索模型、进行操作,甚至实时添加注释或修改。这种主动参与带来了更深刻、更具情境化的反馈,能够将评审会议转变为动态的问题解决研讨会,从而培养更强的集体认同感和项目主人翁意识。

D. 客户演示与利益相关者沟通:超越静态幻灯片,交互式呈现愿景

与传统的客户演示相比,交互式3D漫游、产品配置器以及AR/XR演示提供了更为沉浸式的体验。客户可以从任意角度审视设计,理解复杂功能,并实时可视化定制选项 34。这不仅增强了客户对设计的理解和信心,也加快了审批流程。 静态演示往往将客户置于观察者的被动角色。而交互式3D工具则赋予客户“驾驶”探索过程的能力,他们可以主动提出“如果这样会怎样?”的问题,并立即看到视觉化的答案。这种透明度和参与感能够建立更强的信任,使客户感觉自己是设计过程中的合作伙伴,而不仅仅是成果的接收者,这可能带来更成功的项目结果和持续的商业合作。

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E. 早期市场反馈与验证:量产前的市场试水

交互式3D演示、在线配置器和WebAR体验可以在投入昂贵的模具和生产之前,用于收集潜在客户的反馈。企业可以针对目标用户群体进行A/B测试,比较不同的设计方案、功能或定制选项。通过分析这些互动产生的数据(例如,最受欢迎的配置、用户在特定功能上花费的时间),可以获得宝贵的市场洞察。传统的市场调研可能耗时较长,且未必总能准确捕捉到用户的真实互动偏好。而交互式3D/AR工具。 允许直接观察用户与接近最终产品形态的模型的互动行为。收集到的数据(例如,在配置器中选择最多的定制选项 )具有高度的可操作性,可以直接指导最终设计决策、材料选择乃至初步的生产计划,从而降低产品上市失败的风险。

提升决策的有效性和可靠性

III. 赋能下一代商业与产品体验

A. 3D产品配置器的兴起:规模化个性定制

3D产品配置器是一种允许客户实时定制产品(如颜色、材质、功能、组件)并在3D模型上即时看到变化的工具。这类工具极大地提升了客户体验,包括增强互动性、满意度、拥有感以及购买信心 。它们有效地满足了市场对个性化产品的需求。汽车行业的特斯拉 、家具行业的Herman Miller 以及鞋履行业的Nike 等众多品牌都成功应用了3D配置器。早期的配置器主要侧重于视觉定制。而现代的B2B配置器则更为复杂,集成了基于规则的逻辑、兼容性检查、动态定价,甚至能生成物料清单(BOM)和用于生产的CAD数据。这种与CPQ(配置、报价、报价)、ERP(企业资源规划)等系统的集成,意味着配置器不再仅仅是一个营销前端,而是连接设计、订单到制造的关键环节,显著提高了复杂可配置产品的运营效率。

B. 无缝电子商务集成:将3D融入购买旅程

这些3D交互体验能够被便捷地嵌入到各种电子商务网站和平台中,例如Shopify、WooCommerce和Magento等主流电商系统都已支持或通过插件实现此类集成。这种集成对关键的电子商务指标产生了显著的积极影响。

例如,Shopify的商家报告称,使用3D内容后,转化率提升高达94% ,平均订单价值有所增加,同时产品退货率降低了多至40% ,用户在产品页面的停留时间也显著延长。

这些数据明确地展示了交互式3D技术在提升在线销售表现方面的巨大潜力。

下表总结了交互式3D技术对电子商务核心指标的影响:

指标数值/统计数据
转化率提升高达94% (Shopify商家数据)
退货率降低高达40% (Shopify数据)
互动时长增加显著增加
购买信心增强66%的购物者表示3D配置器提升购买信心
平均订单价值 (AOV)有提升趋势 (因个性化选项和附加功能)
客户参与度提升通过实时互动和个性化体验显著提升

表格解释:该表格整合了多个来源的关键数据,量化了交互式3D技术(如产品配置器和3D可视化)对电子商务绩效的积极影响。这些指标对于希望通过技术创新提升在线销售业绩的企业具有重要的参考价值。

C. 增强与扩展现实 (AR/XR):让产品在用户环境中焕发生机

增强现实(AR)技术允许消费者在他们自己的真实环境中可视化产品,例如将虚拟家具“放置”在客厅中,而扩展现实(XR)则提供更为沉浸式的体验。虚拟试穿(VTO)是AR/XR应用的典型场景,不仅适用于服装、配饰,甚至可以用于工业设备的培训 。这些技术有效地弥合了线上与线下购物体验的鸿沟,减少了消费者的不确定性,增强了互动性,并改善了购买决策。诸如8th Wall 和Zapworks 等平台支持WebAR,用户无需下载专门应用即可体验。早期的AR体验往往需要用户下载专门的应用程序,这为用户设置了一道门槛 。WebAR技术的出现,使得AR体验可以直接通过网页浏览器或扫描二维码启动,极大地降低了这一门槛。这意味着即使是中小型企业或技术能力有限的组织,也能够利用AR进行产品可视化和市场营销,因为平台提供了更易用的创建和部署工具。正如Zapworks所指出的,WebAR有潜力触达超过65亿的智能手机用户,这突显了其普及化的巨大潜力。

AR改善消费者购买决策

IV. 技术基石:从CAD到交互式体验的转化之路

A. 工作流程:将工程数据转化为实时应用

1. CAD数据导入与准备

工业设计的起点通常是来自SolidWorks、Creo、Rhino、CATIA、NX等专业CAD软件的详细模型 63。这些模型需要被导入到在线3D平台中。平台通常支持标准的交换格式如STEP、IGES以及常见的网格格式如FBX、OBJ、GLTF/GLB。一些平台,如Unity(通过Pixyz插件)、Vectary(通过Vectary Processor)、Emersya和Threekit,提供了强大的CAD数据导入和处理能力。

2. 针对Web、移动端和AR/XR的性能优化

CAD模型通常包含大量多边形和复杂的装配结构,对于在Web、移动设备或AR/XR应用中进行实时渲染而言过于复杂。因此,必须进行优化。常用的优化技术包括多边形简化(减面)、网格简化、纹理烘焙以及创建不同细节层次的模型(LODs)。Pixyz和Vectary Processor等工具能够自动或辅助完成这些优化过程。

3. 保留设计意图:元数据、装配结构和产品制造信息 (PMI)

除了几何形状,保留关键的设计数据也至关重要,例如材料规格、装配层级、零件名称以及产品制造信息(PMI,如公差、注解等)。一些平台致力于在转换过程中保留或利用这些数据,以提供更丰富的交互体验。例如,SimLab Composer可以利用CAD属性生成动态数据表,Emersya能够将产品参考与ERP/PIM系统对齐,而3DViewStation则专注于PMI的可视化。尽管如此,在将丰富的CAD信息完整地转换并应用于简化的实时模型中仍然存在挑战。

工业产品以其复杂性和精确的工程数据为特征。仅仅展示一个缺乏详细信息的“哑”3D模型,对于许多工业应用场景(如详细设计审查、制造指导)是远远不够的。将包含大量元数据和PMI的丰富CAD数据(通常基于NURBS)转换为适用于Web/AR的轻量化多边形网格模型,本身就涉及到数据转换和潜在的信息丢失。因此,那些能够提供强大、自动化且智能的优化功能,同时尽可能保留关键元数据和装配结构的平台(例如Pixyz的规则引擎或Vectary Processor的实例处理能力),无疑具有显著的竞争优势。这一“CAD到Web/AR”流程的效率和保真度,直接影响着企业采用这些技术的投资回报率。因为手动重新创建数据或丢失关键信息会抵消许多潜在的益处。能够在这些下游应用中有效利用PMI,是衡量平台价值的关键差异化因素。

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B.塑造行业的关键平台与工具

当前市场存在多种类型的在线实时交互3D软件平台,各自侧重不同:

  • 游戏引擎(用于定制化、高保真体验): Unity(结合Pixyz处理CAD数据 79)和Unreal Engine 105 是构建复杂、高保真交互体验的强大工具,但通常需要较高的开发专业知识。
  • 专用3D配置器与电子商务平台: Threekit、Emersya、Zakeke 、Maionic 和VividWorks等平台专注于简化与电商系统的集成,并提供丰富的销售和营销功能。
  • WebAR与XR创作平台: 8th Wall (Niantic) 、Zapworks、Adobe Aero 和XR Guru 等平台通常提供无代码或低代码的界面,方便快速创建AR/XR体验。
  • 3D模型托管、共享与在线设计工具: Sketchfab、Vectary 和PlayCanvas提供了便捷的3D内容管理、在线编辑和分享功能。

下表概述了部分主流在线3D平台及其在工业设计领域的应用特点:

平台名称主要关注点关键CAD导入/处理特性工业设计应用案例/优势
Unity (含Pixyz)高度可定制的实时3D开发,AR/VR应用Pixyz插件支持70+种CAD格式导入,提供自动化数据准备、优化算法、规则引擎、LOD生成、自动UV创建 79。支持格式包括CATIA, NX, SolidWorks, Alias, STEP, IGES, FBX, OBJ, JT等。产品可视化、模拟、交互式培训、复杂AR/VR体验构建。适用于需要深度定制和高保真视觉效果的工业项目。汽车、航空航天、制造业等领域的数字孪生和虚拟调试 。
Threekit电商3D产品配置器,AR,虚拟摄影师支持FBX, glTF, USDZ导入,可处理CAD文件(STEP, IGES)但需转换为多边形格式,转换可能丢失材质、光照信息。提供CAD自动化生成图纸功能。提升电商转化率,提供个性化定制体验,减少退货。适用于家具、建材、体育器材等行业的产品在线展示和销售 46。
Vectary在线3D设计与协作,3D配置器,WebAR发布Vectary Processor支持STEP/STP文件离线转换和优化为网格模型,保留原始文件本地安全性,控制网格质量。Studio直接导入支持STEP/STP, IGES/IGS,但推荐导入网格格式如OBJ, FBX, GLTF/GLB以获得更佳效果 。快速原型制作,产品展示,市场营销活动,AR预览。适用于需要快速迭代和便捷分享的设计流程,如电子产品、家具、消费品等。
8th Wall (Niantic)WebAR体验创建和部署主要处理优化后的3D网格模型(如GLB/glTF)。通过支持A-Frame, three.js, Babylon.js, PlayCanvas等框架间接使用导入的3D资源。不直接处理原始CAD文件,依赖于前端3D框架的导入能力。产品可视化(AR试穿/试放),品牌营销,互动广告。适用于希望通过WebAR快速触达广大用户的场景,如零售、快消品、汽车、娱乐等。
Sketchfab3D模型托管、共享、嵌入和AR查看支持多种3D文件格式,包括OBJ, FBX, GLTF/GLB, BLEND, STL等。不直接支持原生CAD格式,但可通过导出为支持的交换格式或使用其插件(如SolidWorks插件)上传。产品原型展示,设计作品集分享,电商产品嵌入式3D查看器,AR产品预览。适用于设计师和企业进行3D资产管理和多渠道内容分发。
Emersya交互式3D产品体验,在线定制,AR/VR可视化支持STP, IGS, DXF等CAD文件以及glb, glTF, FBX, OBJ等多种网格格式。DAE和FBX格式能较好保留父子关系和纹理。glb/glTF有助于自动化材质和预设设置。产品在线定制、虚拟展厅、交互式用户手册、协作式产品设计。广泛应用于奢侈品、时尚、家具、家电、体育器材等行业。

表格解释:此表旨在为读者提供一个关于主流在线3D平台的概览,重点关注它们在工业设计流程中处理CAD数据以及核心应用场景的能力。通过对比不同平台的侧重点和特性,工业设计师和相关企业可以更好地根据自身需求选择合适的工具。

C. WebGL与WebXR的角色:普及3D内容的访问

WebGL作为一种JavaScript API,使得在网页浏览器中渲染2D和3D图形成为可能,且无需安装额外插件。而WebXR设备API则为在Web上访问VR和AR设备提供了标准接口。这些开放标准极大地降低了创建和体验3D、AR/XR内容的门槛,使之能够通过各种设备触达更广泛的受众。这无疑促进了3D内容消费和创作的大众化。若没有WebGL和WebXR,大多数在线交互式3D和AR/VR体验将依赖于专有插件或原生应用程序,这将严重限制其覆盖范围并增加开发复杂性。这些开放标准提供了一个通用的技术底层,使得众多软件供应商(如Threekit, Vectary, 8th Wall等)能够在此基础上构建其应用。这反过来催生了一个富有竞争和创新的生态系统,供应商们在功能和易用性上展开竞争,而非仅仅在基础访问权限上,最终使工业设计师受益于更多选择和更优质的工具。“跨浏览器兼容性” 是这一普及化趋势的关键。

V. 开拓前路:挑战与机遇并存

A. 克服实施障碍

尽管在线实时交互3D软件带来了诸多益处,但在工业设计领域的推广和应用仍面临一些挑战。

1. 设计师的技术技能差距

对于习惯了传统CAD工具的设计师而言,掌握新的3D软件和工作流程存在一定的学习曲线。他们可能需要学习实时3D建模、模型优化技术,甚至一些基础的脚本或逻辑编程知识以实现交互功能。

2. 成本考量与投资回报率

企业在引入这些新技术时,需要考虑软件采购、员工培训以及潜在的内容创作等初期投入 。然而,这些投入应与长期来看效率提升、销售增长以及原型制作成本降低所带来的投资回报相权衡 。

3. 云环境下数据安全与知识产权保护

在云平台或通过基于Web的查看器共享敏感的CAD数据(知识产权)时,数据安全是一个重要考量 。平台方通常会采取加密、访问控制等安全措施,同时企业自身也需建立相应的安全规范。

4. 与现有设计与制造生态系统(CAD, PLM, ERP)的集成

确保新的交互式3D平台与企业现有的PLM(产品生命周期管理)或ERP(企业资源规划)等系统之间实现无缝的数据流是一项复杂的任务。强大的API接口和稳健的集成能力至关重要。

5. 复杂工业模型的性能优化

在Web、移动端或AR环境中实时渲染大型CAD装配体和高保真纹理仍然是一个技术挑战。WebGL/WebXR在处理极端复杂的场景时可能存在性能瓶颈,持续的模型优化不可或缺。

6. 应对大规模、多样化产品组合的可扩展性

对于拥有数千种产品或高度可配置产品的公司而言,创建和管理大量的交互式3D体验是一项艰巨的任务,对内容创建流程的效率和资产管理能力提出了高要求。

这些挑战并非孤立存在,它们之间常常相互关联并形成一种权衡。 例如,加强安全性可能会增加工作流程的复杂性,而追求极致的性能优化则可能需要更多的前期投入和更高的技能要求。企业若想成功应用这些技术,需要制定一个全面的策略,而不仅仅是孤立地解决单个问题。 例如,一家公司可能为了可扩展性而投资云平台,但随后又不得不面对知识产权保护的顾虑。他们可能期望获得高保真视觉效果,却又受限于复杂模型的性能瓶颈 。自动化的CAD转换工具有助于工作流程的整合,但可能无法完美保留所有元数据,从而影响最终交互体验的丰富性。因此,一个战略性的方法应该权衡这些因素,理解它们之间的相互依赖关系,并选择那些能够在其特定的工业设计需求和组织能力之间取得最佳平衡的解决方案。

B. 未来展望:沉浸式与智能化融合

1. 人工智能的角色:生成式设计、AI辅助渲染与个性化体验

人工智能(AI)正被深度集成到3D工具中。应用场景包括AI辅助建模、纹理生成(如Adobe Firefly)、AI降噪(如NVIDIA技术 )以及生成式设计,即AI根据设定的参数自动生成多种设计方案。此外,AI还被用于在配置器中提供个性化的产品推荐以及驱动内容的智能创作。

2. 云计算:协作与可扩展性的引擎

云计算为3D设计领域提供了易于访问的计算资源、集中的数据存储和实时协作能力。复杂的3D体验可以通过云端渲染并流式传输到任何设备,打破了终端硬件的限制。

3. AR/XR在产品生命周期中的演进

AR/XR技术正从早期的探索阶段发展到更复杂的混合现实(MR)和空间计算应用。其应用范围也从市场营销扩展到培训、维护和运营等多个环节。

4. 工业元宇宙:连接数字孪生、物联网与实时3D

工业元宇宙的概念正在兴起,它指的是一个持久的、互联的虚拟环境,能够镜像物理世界的工业运营 151。数字孪生(物理资产或流程的动态虚拟副本)和物联网(IoT)数据为这些沉浸式环境提供实时的信息输入。交互式3D软件是可视化和操作这些复杂数字生态系统的关键,服务于设计、模拟、监控和优化等目的。

AI、云计算、AR/XR和物联网在工业元宇宙框架下的融合,预示着工业设计与制造正朝着预测性和适应性的方向发展。数字孪生提供了虚拟副本,物联网则从物理对应物中获取实时数据。AI 可以分析这些数据,以预测问题、提出设计改进建议或优化性能。AR/XR提供了沉浸式界面,用于交互和理解数据与模拟之间的复杂 interplay。而云计算则提供了必要的基础设施。这意味着工业设计将演变成一个持续的**“设计-模拟-操作-分析-再设计”**循环,所有这些都在一个高度集成和智能化的数字环境中进行。这不仅仅是“赋能”设计,而是使设计成为贯穿整个产品生命周期的、持续的、适应性的过程。

VI. 真实世界的变革力:工业设计与制造领域的成功实践

在线实时交互3D软件的价值不仅停留在理论层面,众多企业已通过实践证明了其巨大潜力。以下案例清晰地展示了这些技术如何在工业设计、制造及电子商务领域带来切实的效益。

  • **案例一:电商定制新体验——Lovesac与Threekit的携手

    • 面临挑战: 作为一家以高度可配置化沙发(Sactionals)闻名的家具品牌,Lovesac需要在其电商平台有效展示其复杂的产品组合和繁多的定制选项,传统图文难以满足需求。
    • 解决方案: Lovesac选择与Threekit合作,部署了先进的3D产品配置器。该配置器允许消费者在线实时选择沙发的模块、面料、颜色等,并即时在逼真的3D模型上看到效果。
    • 成果影响: 引入Threekit的3D配置器后,Lovesac的营收实现了130%的增长。其首席执行官Shawn Nelson表示:“Threekit的3D技术确实让我们的Sactionals焕发了生机。”这一成功案例证明了3D配置器在提升高度可配置产品在线销售体验和业绩方面的巨大价值。无独有偶,高尔夫品牌TaylorMade在使用Threekit的定制化电商解决方案后,首季度销售额便达到了目标的200% 。
  • **案例二:B2B销售与制造流程优化——Jacob GmbH与Maionic的虚拟展厅

    • 面临挑战: 作为一家拥有百年历史的电缆管理系统和精密测量技术制造商,Jacob GmbH需要一种更有效的方式向全球客户展示其复杂的工业产品,并减少对传统文本密集型宣传资料的依赖。
    • 解决方案: Jacob GmbH与Maionic合作,共同打造了一个交互式虚拟展厅。该展厅以德国乡村为背景,模拟亲临工厂的感受,通过虚拟化身和3D产品模型展示电缆固定头等产品及其在不同行业的应用案例。访客可以360度查看产品,了解其特性,并通过实时聊天与专家互动。
    • 成果影响: 虚拟展厅极大地丰富了客户体验,使客户能够更深入地了解Jacob的产品及其应用。该平台不仅成为吸引新潜在客户的工具,还被销售团队用于贸易展览和客户活动,有效地支持了客户互动和询盘处理。展厅的部分模块(如工业应用岛)甚至被嵌入Jacob的官方网站,将其互动优势扩展到更广泛的在线访客。这一举措标志着Jacob在客户互动数字化转型方面迈出了重要一步。
  • **案例三:创新产品展示与AR应用——Ecocapsule与Vectary的融合

    • 面临挑战: Ecocapsule设计和制造独特的微型智能住宅,需要一种引人入胜且易于理解的方式来展示其创新产品,特别是对于非技术背景的受众。
    • 解决方案: Ecocapsule设计工作室采用Vectary在线3D和AR平台来增强其产品展示的3D工作流程,并为销售团队提供了AR可视化解决方案。客户可以通过AR将Ecocapsule模型放置在真实环境中,直观感受其尺寸和外观。
    • 成果影响: Vectary的解决方案帮助Ecocapsule更有效地向潜在客户和合作伙伴展示其复杂产品的设计理念和空间特性。AR功能让客户能够在家中或任何选定地点“试放”Ecocapsule,极大地提升了购买决策的信心和体验的趣味性。同样,夏普公司也集成了Vectary平台,在其网站上成功推出了3D配置器和AR预览功能,改善了协作效率和客户留存率 130。
  • **案例四:通过AR/VR提升培训与运营效率——博世力士乐与Unity的合作

    • 面临挑战: 对于大型复杂工业设备,传统的销售演示和员工培训方式往往成本高昂且效果有限。博世力士乐作为全球领先的驱动与控制技术供应商,需要更有效的方法来展示其大型产品并培训员工。
    • 解决方案: 博世力士乐利用Unity的实时3D技术创建了一个VR应用,使其销售团队能够在虚拟空间中向客户展示大型产品。此外,Unity平台也被Taqtile等公司用于开发AR培训指南,例如为美国空军和新西兰陆军提供的维护指导,受训人员使用AR指导后,在维护任务中实现了零错误。
    • 成果影响: 博世力士乐的VR销售工具使其客户互动率翻倍 。而AR培训则显著提高了操作的准确性和效率,缩短了学习曲线。这些案例表明,实时3D和XR技术在工业领域的培训、销售和运营方面具有巨大的应用潜力。

这些成功案例的共同点在于,它们都将交互式3D技术战略性地应用于解决特定的业务痛点,而非盲目追求技术本身。无论是Lovesac需要在线销售高度可配置的家具,Jacob GmbH希望更好地解释其工业部件,还是博世力士乐旨在有效展示大型机械,交互式3D技术都直接克服了传统方法的局限性,从而在销售额、客户参与度或运营效率方面取得了可衡量的改进。

VII. 拥抱设计的交互式未来

在线实时交互3D软件正以前所未有的方式重塑工业设计领域,使其变得更加敏捷、协作、以客户为中心且高效。从概念构思的瞬间可视化,到数字原型的快速迭代;从全球团队的无缝协同,到引人入胜的客户演示;再从沉浸式的电商体验,到革命性的AR/XR应用——这项技术正全面渗透到产品从诞生到市场的每一个环节。

这些工具已不再是少数先锋企业的专属,而是随着技术的成熟和市场需求的驱动,逐渐成为主流 16。它们不仅优化了现有流程,更催生了全新的可能性。例如,通过在线配置器实现的大规模个性化定制,正在改变产品的供应和销售模式。利用交互式原型收集直接的市场反馈 36,使得产品开发更加贴近真实需求,降低了市场风险。更深远的是,当这些3D技术与数字孪生、物联网在工业元宇宙的框架下融合时,预示着一个设计服务贯穿产品整个生命周期并能进行持续优化的未来。工业设计公司和部门的角色可能因此演变,从提供一次性的产品设计,转向提供基于数据的、持续的增值设计服务。

对于工业设计师、制造商和品牌而言,现在是探索、投资并战略性地整合这些交互式3D技术的关键时刻。只有积极拥抱这场交互革命,才能在不断演变的产品创新与商业竞争格局中保持领先,并最终塑造一个更加智能、高效和以人为本的设计未来。

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