关于3D可视化的研究分析和简介

它就是3D可视化技术

当一块钢铁被锻造之前或者一块设计好电路板被送入工厂生产之前，工程师都需要依靠3D模型呈现虚拟的实物来进一步确保他们的设计，然后才能够投入大量的金钱和时间成本进行实际的生产。现在你不需要再在这方面花费太多的成本就可以利用这项技术了，由于2016年市场竞争的持续火热，虚拟现实和增强现实技术的成本也在不断的下降。这意味着任何人，包括刚起步的创业公司和制造商都可以利用3D可视化技术了。

下面我将向一个非常轻量化的工作流程，当然也是我在实际工程中所采用的，适用于整体外壳设计、机械组件、PCB设计和UI等。重要的是我们借助几乎免费的设计工具和服务就可以实现了。以下是具体详情介绍：

图1-2 分析仪项目早期概念图，照片有GreenShoe Garage公司提供

1. 创建3D对象：目前有很多工具可以用来从头创建3D文件。当然工具的复杂性也各不相同，有专业性较强的软件如AutoCAD和Catia，还有一些专门用于创建基本的3D组件的软件，如Tinkercad。我倾向于使用SketchUp和123D Design这两款软件。我借助这些工具设计了项目的整体外壳和机械组件。对于电子设计部分，任何一款流行的PCB工具都能够导出电路板设计的3D模型。最后就是如何将所有组件集成在一起，这样才能够从总体上审视你的设计。因此你需要将所有组件保存成标准的3D文件格式，例如.OBJ或者.STL等，然后我们就可以进行下一步了。

2. 安装Apps：谷歌Cardboard是在2014年开发者大会上推出的一款非常便宜的虚拟现实应用，适用于Android和iOS设备。App本身是免费的，而头戴式“护目镜”售价仅为5美元。与此同时谷歌也推出了一款用户可以自己制作的解决方案，用剩下的包装纸板就可以实现。这样我们借助“Cardboard”App和“护目镜”转眼间就搭建了一个虚拟现实的方案，成本不超过一顿午饭，而且CardboardApp本身内置了一些3D Demos，主要是3D可视化引擎。为了观看我们自定义的3D模型，我用了另一款工具Sketchfab。

图3-4Cardboard应用将很多智能手机变成了VR眼镜。当然花费仅10美元你也可以实现。照片有GreenShoe Garage公司提供

3. 查看3D模型：Sketchfab是一款基于网页的服务，允许用户上传各种3D模型文件并且分享，当然其他人可以线上查看。你可以注册一个账号并且上传你之前创建好的.STL或者.OBJ文件，然后在电脑上查看这些文件并确定是否已经正确上传。但是为了充分体验3D可视化，在iOS或者Android设备上打开浏览器并且进入到Sketchchfab网址，选择你想看的3D模型组件然后将手机放入到护眼镜中。转眼间你就可以观看3D立体画面了，真是太棒了！

3D合作的力量

通过网上分享设计世界上不同地方的人就可以进行合作而不需要聚集在一起。除非你亲自看见或者亲自动手试试，否则很难解释3D技术所带来的方便。前期在3D模型方面付出的时间和精力都不会白费的，我们能够实现排除一些错误，如PCB上LED灯的位置与外壳上的位置不匹配等。而且在批量生产之前你就可以从整体查看和体验你的产品设计，对于专业人员和业余爱好者都是福音，多亏了这些低成本甚至免费的软件工具的不断发展。