사용 사례, VR 솔루션 아키텍처 및 비용 요소

편집자 주: 가상 현실은 항상 다양한 분야에서 인기를 얻고 있습니다. 자동차 산업도 예외는 아닙니다. VR 기술은 대화형 경험 그 이상을 제공할 수 있습니다. 실질적인 경제적 이익에 관한 것입니다. 회사에서 VR 기술을 구현하려는 경우 스탠드 VR 개발 전문가 사용할 수 있습니다.

컨설팅 회사 PwC의 연구에 따르면 독일 가상 현실 시장은 2023년까지 최대 2억 8천만 유로의 매출을 달성할 것으로 예상됩니다. 다양한 산업 분야의 더 많은 회사가 가상 현실을 사용할 것으로 예측됩니다. 그러나 VR 기술의 잠재력이 오랫동안 발견되어 오늘날 이미 활발히 사용되고 있는 산업이 있습니다. 여기에는 수년 동안 혁신적인 기술의 선구자로 여겨져 온 자동차 산업도 포함됩니다.

그의 새 블로그 게시물에서 저자 Boris Shiklo는 가상 현실(VR)이 작동하는 방식, 일반적인 VR 솔루션이 작동하는 방식 및 이 기술이 자동차 산업에 제공할 수 있는 응용 프로그램을 공개합니다.

VR 기술을 통해 가상 환경을 만들 수 있습니다. VR 안경, 센서, 컨트롤러 등과 같은 하드웨어를 사용하여 사용자는 이 컴퓨터 생성 세계에 완전히 몰입하고 그 안의 가상 개체와 상호 작용할 수 있습니다. 사용자가 수행하는 작업에 따라 가상 세계는 거의 실시간으로 그에 따라 반응합니다. 이것은 모든 것이 실제로 일어나고 있다는 인상을 줍니다. 가상 세계는 현실로 인식됩니다. 이런 맥락에서 몰입이라는 특수 효과를 말합니다. 사용자는 점점 더 가상 세계와 동일시하고 “정중앙에 있는” 느낌을 경험합니다. 몰입도는 사용하는 하드웨어와 소프트웨어에 따라 다릅니다.

일반적인 VR 솔루션에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

• 출력 및 입력 장치.
• 데이터 베이스.
• VR 앱.
• 웹 기반 관리자 패널.

출력 및 입력 장치

VR 안경

오늘날 시장에서 모바일, 유선 및 자급 자족 VR 안경을 찾을 수 있습니다.

• 모바일 VR 헤드셋 (예: Daydream, 삼성의 Gear VR, Google Cardboard) 추적, 계산기 및 표시를 위한 도구로 스마트폰에 의존합니다. 따라서 이러한 헤드셋의 성능과 해상도는 제한됩니다.
• 유선 VR 시스템 (예: HTC Vive, Oculus Rift, Valve Index)는 베이스 스테이션 역할을 하는 PC 또는 노트북이 필요합니다. 핸드 컨트롤러 또는 카메라와 같은 추가 입력 장치를 여기에서 사용하여 방의 위치를 ​​올바르게 결정할 수도 있습니다. PC에 연결하면 컴퓨팅 성능을 최대한 활용하여 보다 아름답고 유동적인 디스플레이를 보장할 수 있습니다.
• 자율 VR 안경 (예: Oculus Quest 2, Vive Focus 3) 컴퓨터가 필요하지 않으며 향상된 성능 외에도 무선의 자유를 제공합니다. VR 헤드셋에 통합된 센서를 통해 외부 센서 없이도 추적이 가능합니다.

대부분의 VR 안경에는 손의 움직임을 시뮬레이션하여 가상 세계와 긴밀하게 상호 작용할 수 있는 자체 컨트롤러가 있습니다. 다음은 VR 헤드셋의 몇 가지 예입니다.

유선 VR 헤드셋

에스탠달론/모바일 VR 헤드셋

추적 센서 및 시스템

추적 시스템은 머리의 움직임과 위치 또는 공간에서 사용자의 위치에 대한 데이터를 수집하는 데 도움이 됩니다. 기록된 데이터는 가상 세계로 전송됩니다. 움직임을 감지할 수 있는 두 가지 변형이 있습니다.

• 내부 추적 센서를 통해. 추적은 VR 안경에서 직접 수행됩니다(카메라 또는 안경에 통합된 센서를 통해).
• 외부 추적 센서를 통해. 외부 추적 센서로 z. B. 벽에 장착된 적외선 카메라(대부분의 최신 VR 안경에는 외부 센서가 필요하지 않음).

자유도(줄여서 DOF)에 따라 다음과 같이 구분됩니다.

• 3DoF 추적 시스템, 위치 감지를 위한 센서가 포함되어 있지 않으며 머리의 세 가지 움직임 방향(회전, 기울기 및 구르기)만 인식합니다.
• 6DoF 추적 시스템, 머리 움직임을 인식할 뿐만 아니라 공간에서의 위치를 ​​결정할 수도 있습니다. 이것은 더 높은 몰입도와 함께 더 많은 움직임의 자유를 제공합니다.

클라이언트 VR 애플리케이션

VR 애플리케이션은 모든 VR 솔루션의 핵심 모듈입니다. 다음 작업을 수행하는 것은 바로 이 구성 요소입니다.

• 입력 데이터 처리.
• 출력 데이터를 로드 중입니다.
• 3D 모델 생성.
• 상호 작용 시나리오의 구현.

VR 애플리케이션은 C#, C++ 또는 JavaScript와 같은 언어를 사용하여 Unreal Engine, Unity 또는 Amazon Sumerian과 같은 특수 VR 엔진을 기반으로 프로그래밍됩니다.

클라우드 데이터베이스 + 웹 기반 관리자 패널

모든 사용자 데이터, 자동차용 3D 모델 및 다양한 상호작용 시나리오는 VR 애플리케이션이 양방향으로 데이터를 전송하기 위해 통신하는 데이터베이스에 저장됩니다. 당사의 데이터베이스 개발 전문가는 데이터 스토리지에 Amazon S3 또는 Azure Blob Storage와 같은 클라우드 스토리지를 사용할 것을 권장합니다.

웹 기반 관리자 패널을 사용하면 데이터를 적절하게 변경하거나 삭제하기 위해 데이터베이스에 저장된 모든 콘텐츠에 액세스할 수 있습니다.

전 세계의 선도적인 자동차 회사는 연구, 계획 및 건설, 교육 및 추가 교육, 마케팅 및 판매와 같은 영역에서 가상 현실에 의존합니다. 다음은 자동차 산업에서 가상 현실에 대한 세 가지 일반적인 사용 사례입니다.

프로토타이핑

독일 자동차 제조업체인 BMW는 가상 현실을 사용하여 먼저 프로토타입과 모델을 가상으로 설계 및 개발하고 가상 세계에서 특정 조립 프로세스를 테스트한 다음(기존 생산을 방해하지 않고) 안전한 생산 시작을 계획합니다. Audi는 이미 VR 기술을 사용하여 새로운 모델을 가상으로 만들고 최적화하고 있습니다.

가상 프로토타이핑은 다음을 허용합니다.

• 신차용 가상 3D 모델 또는 개별 부품을 생성합니다.
• 몰입형 환경에서 다양한 각도에서 가상 모델을 보고, 분석하고, 필요한 경우 수정하고, 생산을 시작하기 전에 테스트하십시오.
• 물리적 프로토타입을 여러 개 제작하지 않아도 되므로 시간과 비용이 절약됩니다.
• 최종 제품 생산까지의 모든 단계를 시뮬레이션하고 테스트합니다.

모든 세부 사항이 합의되면 실제 물리적 프로토타입이 만들어집니다.

쇼룸

가상 현실은 또한 자동차 제조업체가 신차를 광고하고 판매하는 데 도움이 됩니다. Audi는 고객에게 VR 쇼룸에서 전체 차량 및 옵션을 보고 마지막에 가상 시승을 할 수 있는 기회를 제공합니다. VR 쇼룸을 통해 잠재 고객은 다음을 수행할 수 있습니다.

• 가상 환경에서 자동차의 다양한 변형 및 모델, 장비 옵션을 탐색하십시오.
• 제공되는 자동차에 대한 자세한 정보를 얻으십시오.
• 신차의 구체적인 사진을 찍기 위해.
• 드림카를 개별적으로 구성하십시오.
• 집에서 직접 원하는 차를 실감나게 운전하는 경험.

훈련과 교육

증강현실을 활용한 실제 환경은 확장에 불과하지만, 직원들은 VR 안경을 통해 가상 환경에 완전히 몰입할 수 있습니다. 자동차 산업의 점점 더 많은 회사들이 가상 현실로 전환하여 진행 중인 작업을 방해할 필요가 없도록 완전히 가상으로 진행되는 직원을 위한 안전한 교육 세션을 구성하고 실시하고 있습니다. 예를 들어 Ford와 Bosch는 완전 전기 Mustang Mach-E 자동차 서비스를 위해 기술자를 가상으로 교육하는 VR 교육 도구를 개발했습니다. 가상 현실은 또한 다음을 가능하게 합니다.

• 가상 환경에서 안전하게 작업 단계를 연습하고 Mira 작업자의 이론 지식을 실제로 구현합니다.
• 시간과 장소에 구애받지 않고 가상 교육을 실시합니다.
• 다양한 시나리오(위험한 시나리오 포함)를 진행하여 직원을 보다 효율적으로 교육합니다.
• 교육 및 추가 교육을 더 빠르게 구현합니다.

자동차 제조업체는 VR 기술을 사용하여 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

• 비용과 시간을 절약하십시오.
• 생산 프로세스를 가속화, 최적화 및 보다 효율적으로 만듭니다.
• 학습 과정을 보다 안전하고 흥미롭게 만듭니다.
• 생산성을 높이십시오.
• 차량 판매 촉진.

높은 수준의 몰입감을 보장하기 위해서는 자동차 제조업체가 먼저 투자해야 합니다. 관련된 시간과 비용은 VR 솔루션의 복잡성에 따라 다릅니다. 비용은 다음과 밀접한 관련이 있습니다.

• 하드웨어 유형: 더 강력한 하드웨어 등. B. 더 높은 해상도의 유선 VR 안경은 모바일 VR 헤드셋보다 더 비쌉니다.
• 추가 입력 장치를 사용해야 하는 필요성: 추가 컨트롤러와 추적 센서가 필요한 경우 VR 솔루션의 총 비용이 자동으로 증가합니다.
• 세부 수준: 다양한 인터랙션 옵션을 제공하는 더 높은 수준의 디테일로 매우 사실적인 VR 환경을 만들고 싶다면 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.
• 시각적 요소를 캡처/생성하기 위해 선택한 방법: 3D CAD 렌더링 또는 비디오 녹화와 같은 방법을 사용하면 솔루션의 복잡성이 증가하여 추가 비용이 발생할 수 있습니다.
• 확장 기능이 있는 추가 모듈 개발.
• 통합 유형 및 수: 하드웨어, 타사 소프트웨어, 레거시 시스템 등
• 데이터베이스 유형: 모든 데이터가 클라우드 데이터베이스에 저장되는 경우 개별 클라우드 서비스 공급자의 가격 정책에 따라 달라지는 클라우드 서비스 운영 비용을 고려해야 합니다.

결론

BMW, Volkswagen, Tesla, Audi 및 Ford와 같은 주요 자동차 제조업체는 이미 가치 사슬의 거의 모든 단계에서 가상 현실을 사용하고 있습니다. 가능한 애플리케이션은 설득력이 있으며 매년 더욱 다양해지고 있습니다. 투자금이 회수되고 회사가 VR 기술로 비용 절감을 실현할지 확실하지 않은 경우 잠재적인 ROI를 추정하는 것이 좋습니다. ScienceSoft는 ROI 계산과 VR 아이디어 구현을 모두 지원할 준비가 되어 있습니다.