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Porsche Virtual Design mit Microsoft HoloLens


Mixed Reality Projekt in Partnerschaft mit Meyle+Müller

„Wir müssen den Design-Prozess neu denken.
Entscheidend ist der Fokus auf die Gestaltung.“

Christian Braun, Manager Virtual Design, Porsche

Solution

Beschleunigtes Fahrzeug-Design mit Mixed Reality Applikationen.

Nachdem sich ein Benutzer die Brille aufgesetzt hat, "findet" die HoloLens praktisch das Modell an einem beliebigen Ort im Raum und identifiziert es anhand vorher trainierter optischer Merkmale auf Basis von CAD-Daten. Alle weiteren holografische Objekte können nun exakt an diesem Modell appliziert werden. Hierbei sind an dem Modell keinerlei Markierungen angebracht. Das Model Tracking wurde mit einer Komponente von Vuforia umgesetzt.

Zum Modell können erläuternde Zusatzinformationen eingeblendet werden, die die Designer beim Transfer in die reale Umgebung unterstützen. Das können Fahrzeug- und Motordaten sein, wie auch unterschiedliche Modellvarianten oder weitere erläuternde Hintergrundinformationen..

Am Clay-Modell können mittels Sprach- oder Gestensteuerung der HoloLens Audio-Notizen angebracht werden. Diese werden exakt an denjenigen Positionen des Modells angebracht und markiert, auf die sich der Kommentar bezieht.

Der Röntgenblick erlaubt die Visualisierung verborgener Baugruppen wie Antriebsstrang oder Motor. Somit können interaktiv am Clay-Modell Design-Varianten auf ihre Umsetzbarkeit in Bezug auf den Platzbedarf nicht einsehbarer Technik-Komponenten überprüft werden.

Besonders aufwändig ist die Anfertigung von Rad-Prototypen zur Anbringung am Clay-Modell. Die holografische Visualisierung unterschiedlicher Radgrößen und Felgenvarianten ermöglicht enorme Zeit- und Kosteneinsparungen.

Der unterschiedliche Verlauf von Zierkanten oder anderen Gestaltungselementen kann sehr einfach holografisch auf das Modell appliziert und am realen Objekt auf die Wirkung überprüft werden.

Sehr aufwändig ist die Anfertigung von Schweinwerfer-Prototypen zur Anbringung am Clay-Modell. Mit Mixed Reality ist es möglich, holografisch in das Clay-Modell eingeblendete Schweinwerfer nicht nur in Bezug auf Ihre Form, sondern auch auf ihre Leuchtentwicklung im Betrieb und der Wirkung unterschiedlicher Lichtgrafiken zu untersuchen.

Änderungen am Außen-Design des Fahrzeugs können Auswirkungen auf Luftwiderstand und Fahreigenschaften nach sich ziehen. Mit einer holografischen Luftströmungs-Simulation können diese Auswirkungen am Modell unmittelbar kenntlich gemacht werden und somit die Diskussion vorantreiben.

Ergänzend zu holografischen Objekten am Clay-Modell können Video-Sequenzen auf beliebig vielen Displays frei im Raum platziert und eingeblendet werden, die ergänzende Informationen liefern oder eine gewünschte Atmosphäre herstellen.

Content-Produktion

Um die hohen Ansprüche an eine möglichst realistische Darstellungsqualität und Performance zu erreichen, hat ein Team aus erfahrenen 3D-Artists CAD-Modelle in ihrer Polygonenzahl reduziert. Hochwertige Details und Materialitäten wurden durch den intelligenten Einsatz von Texturen und Shadern erreicht.

Gemeinsames Arbeiten

Eine Besonderheit der HoloLens Mixed Reality ist, dass nicht nur der subjektive Betrachter seine eigenen Änderungen am Modell sieht, sondern auch die der anderen Teilnehmer. Somit ist eine Team-Diskussion der Design-Varianten am Objekt möglich.

Spectator View

Im Unterschied zu üblichen Virtual- oder Augmented Reality-Umgebungen gestattet die HoloLens neben der Wahrnehmung von Objekten aus einem subjektiven Blickwinkel auch die Abbildung eines "Beobachterblicks". So können beispielsweise alle Designer im Raum das Modell und auch sich selbst von einem weiter entfernten Kamera-Standpunkt aus betrachten. Auch dieses trägt zur Objektivierung von Design-Diskussionen bei und hilft bei der Projektdokumentation. So kann der holografische Eindruck auch per Video und ohne eigene Brille vermittelt werden.

Partnerschaft mit Meyle+Müller

Die gesamte Projektumsetzung entstand im Rahmen einer Technologiepartnerschaft vom Porsche Virtual Designteam in Weissach mit Meyle+Müller und medialesson. Hierbei übernahm Meyle+Müller die Content-Produktion. Die extrem hochauflösenden 3D-Modelle von Porsche mussten hierbei für die HoloLens aufbereitet werden. Die Herausforderung für M+M bestand darin, die hohen Qualitätsansprüche der Porsche-Designer mit den technischen Möglichkeiten der HoloLens in Einklang zu bringen.

Meyle+Müller GmbH+Co. KG
medialesson

Microsoft Mixed Reality Partner Program

Am 15. Januar 2018 demonstrierten das Team von Porsche, Meyle+Müller und medialesson in den Microsoft Mixed Reality Capture Studios in London erstmals ihre Ergebnisse der Öffentlichkeit. Von London aus steuert Microsoft das Mixed Reality-Geschäft und alle Partnerschaften in Europa. Anlässlich der Vorführung des spektakulären Porsche Show Cases auf Basis von Windows 10 und Unity erfolgte umgehend die Ernennung von medialesson zum Microsoft Mixed Reality Partner. Eine Auszeichnung, die bislang nur eine handvoll Firmen entgegennehmen durfte.

Präsentation bei Microsoft in London

Damit die Präsentation bei Microsoft einen unverstellten Blick auf die Wirkungsweise der entwickelten Mixed Reality-Apps liefern konnte, war es nötig diese an einem Clay-Modell eines Porsche 718S im Maßstab 1:3 vorzuführen. Also brachten wir es einfach mit! Die Begeisterung aller Beteiligten war Bestätigung für uns.

Mixed Reality

Mixed Reality (MR)

Mit der HoloLens von Microsoft gibt es einen ersten Ausblick in die Zukunft der Mixed Reality. Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Technologie für Mixed, Virtual & Augmented Reality wie HoloLens, Windows Mixed Reality, HTC Vive, Oculus Rift, Samsung Gear VR, ARKit und ARCore.

Wir freuen uns mit Ihnen zu arbeiten.

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