Student World

Přibližně v polovině tohoto desetiletí odrostla virtuální realita dětským střevíčkům. Z nedávného průzkumu trhu firmy Ovum vyplynulo, že zatímco dnes pracuje s virtuální realitou několik tisíc průmyslových uživatelů, v blízké budoucnosti jich bude několikanásobně více.
Při vývoji nových produktů se v průmyslových podnicích naráží už na samém počátku na řadu problémů především pokud jde o odhad budoucích vlastností výsledného produktu. Zde může mít technologie virtuální reality (VR) značný přínos jak při jeho návrhu, tak i následné kontrole funkčnosti zvoleného designu. Drahé, neflexibilní fyzikální modely, které značně protahují vývojový proces, budou v blízké budoucnosti takřka všude nahrazeny virtuálními prototypy, jež umožní rychlou kontrolu vlastností budoucího produktu prostřednictvím simulace.
Vedle dnes již často používa-né vizualizace dostanou vývojáři k dispozici nejen kompletní funkční simulaci produktu, ale i simulaci montážních prací spojených s jeho následnou údržbou. Techniky VR dnes nacházejí použití nejen při stavbách letadel, automobilů nebo lodí. Řada dnešních továren a výrobních zařízení je již plánována s pomocí technik VR a to včetně tam probíhajících výrobních procesů. Oproti nástrojům CAD a fyzikálním modelům nabízí VR podstatně názornější zobrazování. Pozorované scenerie jsou generovány v reálném čase, takže se tu uživatelé mohou pohybovat jako v realitě. To usnadňuje následnou kontrolu vhodnosti jednotlivých variant řešení.
VR je však vhodná nejen pro nasazení v průmyslu, ale také pro vzdělávání a následné procvičování získaných poznatků. Podle Jürgena Gausemaiera z Institutu Heinze Nixdorfa povede trvalé zlepšování poměru cena/výkon počítačových systémů a přede-vším další vývoj komerčního VR-softwaru a 3D grafického hardwaru k výraznému rozšíření VR technologie do nejrůznějších oblastí lidské činnosti.

V architektuře
Obvyklý software pro architekty nabízí jen zřídka možnost v reálném čase procházet navrhovanou budovou. Jsou to ale právě tyto "procházky", které dají zákazníkovi ten správný dojem z plánovaných prostor. S pomocí tohoto nástroje se tedy dají významně urychlit jak návrh, tak i schvalování projektu.
Projekt Urban Simulation, na kterém se pracuje u Silicon Graphics (SGI), má přinést plnohodnotnou VR do architektury. 3D modelování tu bude podle zástupců SGI sloučeno s vojenským softwarem užívaným pro simulace letu.

Jak na elektrárnu
Díky VR ale mohou být zobrazována také komplexní průmyslová zařízení. Například v Mannheimu provádí firma Asea Brown Boweri (ABB) plánování pro uhelnou elektrárnu "na klíč". Nasazení VR je pro ABB vzhledem ke klesajícím cenám na světových trzích otázkou nákladů. Pomocí VR může již ve fázi plánování celý závod kompletně zobrazit jako 3D model a z něj odvodit technické a dokumentační informace.
Referenční model elektrárny obsahuje okolo 800 000 polygonů a byl stvořen s použitím 3D Solid Modelleru PDMS. Vlastní vizualizaci pak provádí softwarový balík Realax na Onyxu od SGI. Fyzikální vlastnosti použitých materiálů jsou součástí simulace stejně, jako např. doda-cí lhůty jednotlivých prvků stavby a tak je možno se podívat i na jednotlivá stadia budování stavby.
Technické vybavení elektrárny je ve VR modelu vymodelováno do nejmenších jednotlivostí. To znamená, že např. potrubí není sestaveno jen z jednoduchých cylindrických částí, ale skládá se také z měřicích míst, svárů, přírub, těsnění a šroubů.
Výhodou použití VR jsou nejen menší následné výlohy, když se mohou včas a tím laciněji nakoupit potřebné materiály na světových trzích, ale při vloženém kapitálu několika set milionů marek znamená kratší časový průběh takový zisk na úrocích, že jsou náklady na náročnější postupy při návrhu více než vyrovnány.

Virtuální nákupní centrum
Z VR profitují nejen technická povolání. Co je virtuálně zobrazitelné, za to může konečný spotřebitel naprosto reálně prohýřit svůj plat. Jedním projektem mířícím tímto směrem je "VR-Annenská ulice" (www.annenstrasse. com) který právě vznikl.
Jeho cílem je "nadělit" Annenské ulici ve Štýrském Hradci nový hospodářský rozmach. Dosavadní nákupní nabídky a objednávky na Internetu byly ohraničeny na jednotlivé odbytové partnery, respektive obchodní sítě a jejich vedoucí. U projektu "VR-Annenská ulice" vystupují obchody reálného nákupního centra společně. Zákazník se prostřednictvím standardizovaného VRML-browseru pohybuje v jemu známých městských prostorech. Výlohy má vlevo, za nimi se skrývají informace o fir-mě, produktech a dodacích podmínkách. Objednávky, tak jako služby zákazníkům, se mohou uskutečnit rovněž přímo přes Internet.
Plány jsou veliké, ale zatím je z nich realizováno poměrně málo uvidíme, kam až tvůrci tohoto Webu dojdou.

Virtuální prezentace produktů
S přibývající pestrostí produktů se stále více ztěžuje jejich konvenční prezentace. Výrobci musejí nést stále větší náklady, aby informovali zákazníky a obchodní partnery o novinkách obsažených v aktuálních produktech. Pomocí VR technologie však může být dosaženo zcela nové dimenze v prezentaci výrobků.
Divák se pohybuje virtuální místností a může si prohlížet vložené objekty ze všech stran. Kombinace produktů a jejich různé variace se dají rychle změnit a optimálně prostorově vizualizovat. Příkladem je projekt "Virtual Design Exhibition" (http://Virtual.Design-Exhibition.com) Fraunhoferova institutu pro grafické zpracování dat.
V rámci projektu byl vyvinut 3D-Systém prostorového plánování, díky kterému si může prodejce i konečný zákazník on-line zařídit kancelář, koupelnu nebo obývací pokoj. S připojeným systémem e-komerce lze vytvořit návrh prostorů a následný nákup jednotlivých použitých položek pouhým klikáním myší.

Virtuální kuchyně
U japonské společnosti Matsushita Electric Works jsou systémy VR již od roku 1994 nasazeny k podpoře prodeje okolo 30 000 kuchyňských produktů. S pomocí VR-systému si může zákazník sám zařídit kuchyň. Systém je plně propojen s výrobou (tzv. Computer-Integrated Manufacturing). Každý měsíc tento systém využívají stovky zákazníků.

Budoucnost plánujeme ve 4D
Stavět a plánovat ve 4D je cílem výzkumných pracovníků ze Stanfordské univerzity (http://www.stanford.edu/group/cife). 4D tu znamená ohled na časový faktor v plánování.
Příkladem dobrého řešení je podle nich např. Okresní zdravotnické centrum v San Mateu. Při přestavbě nesměl být narušen pravidelný nemocniční provoz. S pomocí 4D-plánování byly nejen jednotlivé stavební fá-ze přesně koordinovány, takže bylo dosaženo nepřehlédnutelné úspory nákladů, ale umožnilo to i zohlednit budoucí požadavky.

VR jako filozofie
"Podle mého názoru se stále věnuje málo pozornosti ohromnému vlivu VR na společnost," zdůrazňuje pionýr virtuální reality Manfred Koob. Právě on se velmi výrazně podílel na takových projektech, jakým byl např. Cluny III.
Potenciál VR ke vlivu na společnost je jistě nezanedbatelný. Zatím mohou sice její technologie jen dost těžko konkurovat masovým médiím, jakým je např. televize, ale v blízké budoucnosti už může být všechno jinak.

Něco málo terminologie:
V klasickém pojetí se rozlišuje mezi dvěma druhy virtuální reality (VR): immersivní a neimmersivní.
U immersivní VR se vychází z toho, že lidský uživatel je součástí světa generovaného počítačem. Zaměstnání smyslů zde hraje důležitou úlohu. Typickými nástroji, které se zde používají, je datová helma nebo rukavice ve spojení s vysoce výkoným počítačem. Tyto systémy jsou nasazeny hlavně v profesionálních systémech a naleznou uplatnění všude tam, kde musí člověk a stroj obzvlášť úzce a hladce spolupracovat. Příklady pro oblasti nasazení jsou teleoperace, plánování uspořádání prostoru, architektura a simulace létání.
U neimmersivní VR hraje klamání lidských smyslových orgánů spíše podřadnou roli. Hlavní pozornost směřuje k vytvoření virtuálního prostoru, který nemusí bezpodmínečně přesně odpovídat našim fyzikálnín zákonům. Uvnitř tohoto prostoru má účastník možnost interakce a jde o to, dát mu k dispozici příslušné nástroje. Tento druh VR se používá např. při prezentaci produktů na Internetu.

autor Ralph Kilches