重塑未来设计：西门子与索尼携手开启「沉浸式工程」新篇章

当「数字孪生」跃出屏幕，当指尖可触三维模型的光影流转--产品设计的未来已不再受限于现实世界的物理法则。西门子与索尼正以一场颠覆性的技术合作，重新定义工程

师与创新对话的方式。

 

 

 

如何改变产品设计的未来?

诚邀您观看「下一代设计播客」的文字摘录一起见证西门子携手索尼推出「沉浸式工程」解决方案，突破传统设计边界，推动「工业元宇宙」进一步创新。

 

本期播客，西门子NX沉浸式工程营销主管BenWiddowson与索尼XR和3D显示器业务主管HenryKondo，将为您揭开这场合作的技术细节和真实应用效果。

 

对话中，Ben和Henry探讨了设计流程的演变从传统方法迈向前沿的沉浸式环境，工程师可以在其中与 3D 模型实时交互，提升设计效率。他们还分享了西门子的 NXlmmersive Designer软件和索尼的 XR 头戴式显示器(HMD)如何创新工程工作流程，实现更快决策，并增强数字孪生体验。

 

随着时间的推移产品设计软件中的可视化是如何发展的?

首先，我们来了解一下可视化设计的发展背景--从纸和笔，到计算机上的二维 CAD，再到三维 CAD。三维 CAD 的引入使产品在设计阶段就能实现可视化。

 

随着时间的推移，CAD 软件中可视化工具的精确度、质量和逼真度都在不断提高，但“实时“和“高质量"通常并不能相提并论。举例来说，您可以得到一张非常漂亮的图片，但渲染需要很长时间或者您可以使用游戏中使用的技术，在游戏中获得一张非常漂亮的实时图片但它不是光线追踪的，质量可能会降低。

 

这些年来，随着 RTX 等技术的发展，渲染可以实时完成。如今，索尼和西门子通过沉浸式工程(lmmersive Engineering)探索高质量实时可视化的可能性。

 

“工业元宇宙和“沉浸式工程”为何成为关键驱动力?

“工业元宇宙“是一种汇集了全面的生产流程或产品数字孪生数据的方法，同时还汇聚了实际产品或流程本身的实时数据。“工业元宇宙”让我们能够通过对现实世界的物理特性和逼真的可视化效果的模拟，完全沉浸在数字世界中，同时还能与真实的工厂生产或销售统计数据相结合。无论您身处世界何处，都可以与他人协作，实时共览数字李生。

 

同时，借助沉浸式的 XR技术，我们可以在元宇宙中通过高质量的显示屏实现真实世界中的物体，并借助新款索尼 XR 头戴式显示器所配备的控制器传达真实触摸物体的感觉。

 

西门子和索尼为何推出NX Immersive Designer和XR头戴式显示器的合作?

在开展沉浸式工程合作之前，索尼是西门子数字化工业软件的客户，利用我们的产品工程工具(如 NX CAD)生产电视、相机和音频设备等产品。索尼从其它 CAD工具转换到 NX CAD 后，生产率提高了30%。于是，引发出了一个新问题:“生产率的下一步是什么?"这促使索尼开发了一款支持混合现实工程的头戴式显示奣。作为硬件领域的专家和创新者，索尼在三年前成为西门子的合作伙伴，展现出软硬件协作的强大力量。

 

多年来，NX 一直支持虚拟现实(VR)头戴设备和 VR 设计审查，但使用这些头戴设备，我们只能查看现有数据，比如，可以打开一个沉浸式的视图，查看数据移动部件，但在该环境中进行有意义的工程工作仍然受限。通过 NXlmmersiveDesigner 与索尼 XR HMD 的紧密集成西门子和索尼创建了一个解决方案，使您不仅可以查看数据并留下笔记，还可以在沉浸式的环境中实现创建、编辑和操作几何体。

 

什么是 VR、 AR 和 MR索尼的 XR 有何不同?

VR 是虚拟现实的缩写，它将用户置身于一个虚拟世界，并呈现虚拟图像。AR是增强现实，在这种技术中，您可以看到现实的世界，但数字信息会被添加在上面。然后，MR 是混合现实，是 VR和AR技术的进一步融合和升级，将现实世界和数字世界相结合。XR是扩展现实它是 VR、AR 和 MR 等各种形式的虚拟现实技术的总称。

 

NX Immersive Designer和索尼 XR HMD 的优势

索尼 XR 头戴式显示器有三大特点，使该产品有别于市场上的其他头戴式显示器

首先，每只眼睛都是 4K 超高分辨率每度像素密度(PPD)高达55，形成了非常精确的高密度显示；

 

其次，有两个手部控制器与显示屏相连:一个是三角形的指向控制器，可进行准确、精确的操作和数据处理;另一个是戒指状控制器，使操控更直观；

 

最后，XR HMD 包括翻转和翻下功能以及透视摄像头技术，可实现现实世界与虚拟世界的无缝连接。

 

NX Immersive Designer 软件相比以往的NX VR 工具，具有与众不同的特点。这款软件不仅继续支持主流头戴式显示器还与索尼 XR HMD 深度集成，允许在沉浸式的世界中操作和编辑部件和几何图形，而不仅仅是查看数据。此次合作的重点是“为创造者赋能”，因为我们的 NX客户正在设计汽车、飞机、船艇、建筑等产品。索尼这款硬件的推出，使客户能够用前所未有的方式与数据进行交互在沉浸式的世界中实时更改设计，并以人性化的方式查看他们的产品。

 

NX lmmersive Designer 和索尼 XR HMD发布后，使用它们将变得非常简单。硬件和软件都可以通过西门子购买。

 

首先需要一个 NX 基本席位，然后通过基于价值的许可获得NXlmmersiveDesigner。通过“基于价值的许可"(或令牌许可)，只需一次订购，即可通过签入/签出系统访问 NX CAD 中的 100 多个附加模块，无需单独购买所需的每个模块。

 

将头戴式显示器插入电脑后，只需在 NX中单击一下即可启动 NXlmmersiveDesigner，并立即进入沉浸式视图。您可以在 VR 视图中查看所有的虚拟部件，也可以利用透视技术，通过虚拟对象看到周围的真实世界。

 

西门子和索尼的合作对工程工作流程有何帮助?

索尼是新解决方案的客户和用户。索尼的工程师既是 NX 的设计师，也是 NX 的用户，在 HMD 的开发过程中，提供了大量的意见和建议，且这些意见和建议获得了真实的反馈，使索尼的工程工作更具未来感。

 

在虚拟和数字工程之前，为了测试产品，必须用粘土或塑料制作真实的实物模型和原型。有了虚拟工程技术后，索尼提高了生产率和准确性，缩短了设计新产品的时间。通过新的沉浸式工程解决方案，他们可以在屏幕上看到真实尺寸的产品，并通过直观的控制进行探索。这缩短了设计时间，从而可以进行更多的迭代，生产更多的产品，更快地投入市场。

 

我们以两个测试索尼 XR 头戴式显示器的客户实例来说明。

 

Natilus

这是一家位于圣地亚哥的航空航天公司正在研发一款新型混合翼体飞机，用于货运和未来的客运。通过索尼 XR HMD 和NX lmmersive Explorer，工程师创建了一个全尺寸的混合现实数字孪生体，模拟飞机在机库中的场景，以验证飞机是否能穿过机库门和适应机库空间。这是他们第一次看到设计以真实比例栩栩如生地呈现出来，与在二维屏幕上看到的设计有着截然不同的体验。

 

Briggs Automotive

同样运用了 HMD，他们面临的一大挑战是英国和德国工程师之间的协作问题，以往，工程师们需要亲自前往现场查看实物装配情况并进行设计审查。通过沉浸式技术，他们现在可以通过虚拟协作和设计审查加快决策过程，然后使用 NXImmersiveDesigner，就可以在沉浸式视图中实时更改设计。Briggs Automotive公司还为客户定制汽车，借助索尼 XR HMD，客户可以查看汽车的数字孪生模型，直观了解车辆细节，并与工程师一起进行必要的设计更改。

 

甲骨文红牛车队将如何利用NX lmmersive Designer和索尼 XR HMD?

甲骨文红牛车队在今年早些时候的 CES上对 NX lmmersive Designer 和索尼 XRHMD 带来的未来设计表达了兴奋之情。由于每周都有比赛，红牛车队的工程师们每周都要对赛车进行快速的设计更改。工程师们通常在比赛现场和英国的基地之间往返奔波，而沉浸式将使他们能在虚拟世界中互相协作，实时更改设计，从而大大加快设计验证过程，并使生产更快实现，这对于在如此快节奏的环境中完成设计更改至关重要。

 

甲骨文多年来一直在跟踪他们在特定赛季中做出的设计变更数量，并将其与比赛中赢得的分数关联起来。通过沉浸式工程，他们的设计流程变得更有效率从而能够赢得更多比赛。