利用XR、VR和AI工具增强工作场所

在各行各业中，XR开发人员正在构建定制化应用程序，以改进团队的沟通、迭代和技能提升方式。

是什么推动了职场中的XR趋势？

• XR 为跨学科团队提供了与数据交互及协作的新途径
• 虚拟化技术能够加快设计迭代速度，并使模拟测试具有更高的可控性
• XR 解决了场景深度有限或需要物理移动等痛点
• 让孤立的3D数据实现共享，可以为现有且往往成本高昂的数据创造价值
• 可以在无风险的环境中进行训练，并利用原生指标进行分析

生成3D数据的成本日益降低，这是推动这一趋势的关键因素。随着包括多光谱摄像机（用于获取更真实的颜色指数）和激光雷达发射器（用于精确测量距离）在内的技术进步逐渐应用于消费级硬件和移动端设备，企业能够以低成本、高效率的方式设计现实世界中地点、产品和系统的数字版本，从而加速实用XR应用程序的开发。

在大多数情况下，这些定制化/自定义应用程序旨在解决诸如降低成本或改进运营效率等突发的业务需求。通过为跨学科团队提供一种通用的视觉语言，工作场所的XR应用使企业能够从已投入使用的各类高成本3D数据中挖掘出更多价值，例如在工厂生产、建筑方案或内部研究与设计等领域。

当企业践行数据透明化，并启用XR开发者在实时3D框架中访问和处理这些数据时，他们很快就会意识到，这些数据的真正价值在于它能够协同人类的工作，而无需具备专业技术知识或购买昂贵的许可证来解锁专有数据格式。

随着全球XR市场估值有望达到1.9万亿美元，XR增强现实技术有望彻底改变职业领域。利用实时3D技术构建的XR应用，即将助力工作场所迎来一场复兴，其影响力将不亚于个人计算机的问世或云基础设施的广泛应用。这并非遥不可及的未来——这一切正在今天发生。

在这本电子书中，我们将结识一些XR开发人员，他们将3D数据与3D开发框架相结合，构建沉浸式的模拟场景和XR工具。当这些应用部署到商用空间计算平台和移动端设备上时，它们不仅能丰富团队的洞察力，还能开辟出更具意义的新型协作路径。

XR 应用的使用场景

在深入探讨之前，有必要先为对这些创新开发团队的研究提供背景。是什么促使他们选择投资XR？由此衍生出几个广义上的用例：

协作

一些XR团队开发实时3D应用程序，用于展示产品设计演示，或利用Digital Twins技术实现远程设施检查。其他专业的XR工具可提供即时可视化洞察，帮助现场技术人员跨越距离限制，与团队负责人进行实时协作。尽管具体实现方式可能会有所不同，但此类解决方案能够解决地理空间协调问题，并通过动态透视启用更丰富的呈现场景。

模拟

模拟真实场景的好处再怎么强调也不为过。从虚拟化的工业设备到全球货运追踪系统，3D 模拟技术是设计迭代、压力测试和故障排查的强有力辅助手段——尤其是在实时数据的支持下。这些解决方案对于优化现有流程以及分析包含众多相互依赖组件的系统尤为有用。

教育

随着VR头显的价格日益亲民，许多企业开始部署VR培训模块，为学习复杂流程提供低压力、零风险的学习环境。根据具体实现情况，VR培训可通过重复学习课程来改进用户留存率，保存模块状态以支持个性化学习进度，并借助内置的指标追踪和评估功能确保统一的熟练度标准。

创新

除了上述列出的预期应用场景外，本书中介绍的创新者们还找到了重新利用和重新诠释现有3D数据的新方法，这些方法为他们的整个组织带来了层出不穷的益处，其中包括一些完全崭新的应用场景。

XR 应用在明确的成本节约、提升态势感知能力以及加快团队协作方面，有望带来颠覆性的投资回报。现在，让我们来认识一下这些创新者——他们利用 Unity 的实时 3D 开发平台，实现了这些以及其他许多往往意想不到的优势。

行业聚焦：汽车整车制造商

创新者：Volvo Cars

• 用例：设计合作
• 实现：虚拟构建原型
• 结果：降低成本，实现工作流程协同

Volvo Cars以其世界一流的安全系统和对卓越工程品质的坚持而闻名。为了统筹协调各专业团队的工作，Volvo虚拟体验部门创建了车辆及其子系统的数字模型，这些模型很快在设计协作、构建原型和行为验证过程中展现出了令人惊喜的应用场景。

为了创建逼真的车辆模型，该团队利用Pixyz Studio业界领先的曲面细分和简化算法，将工厂生产中使用的现有CAD数据导入Unity的实时3D平台。由此产生的虚拟构建原型为跨学科利益相关者提供了一种共同语言，以便他们交流最新进展，甚至在完全交互式的驾驶模拟中验证用户行为。Volvo的XR解决方案使工程师们摆脱了对昂贵实体原型的依赖，并在不牺牲品质的前提下改进了迭代速度。在此决策之后，这些相同的3D素材资源在打造虚拟客户体验方面发挥了关键作用。

请阅读该成功案例。

创新者：丰田汽车公司

• 用例：设计合作
• 实现：增强现实模拟工具
• 结果：改进后的分析，更快速的检测

丰田汽车公司要求其XR开发团队设法简化计算流体动力学（CFD）分析流程。以前，计算流体动力学（CFD）是一项艰巨的任务，需要对构建原型车进行长时间的实车检测，以收集数据用于对其空气动力学进行计算机辅助分析。缩短这一流程有望加快产品上市速度，并可能带来数百万美元的额外收入。

为了践行品牌对“改进”（即“持续改进”）的承诺，丰田XR团队的工程师们决定利用Unity业界领先的数据采集功能和直观的3D开发框架，为微软HoloLens 2平台构建高级增强现实模块。由此生成的混合现实覆盖层通过实时气流模拟简化了CFD分析，最终将检测周期从数天缩短至数小时。作为跨学科团队的额外收益，该项目创建的3D资产（包含超过20,000个完全渲染的车辆部件）随后被用于开发针对雷克萨斯豪华车系的高保真产品配置器，并增强了工程师与产品负责人之间的设计协作。

更多详情请访问我们的博客。

行业聚焦：运输与物流

创新者：特拉凡科数据分析服务

• 用例：技能教育
• 实现：VR培训模块
• 结果：降低成本，加快培训

叉车是“最后一公里”物流运输中的关键工具，操作人员必须按照安全规定接受培训，以最大限度地降低人员受伤、事故或延时的风险。正因如此，Virtual Forklift 与 Travancore Analytics 建立了合作关系，后者是一家提供数据分析服务的公司，致力于打造定制化/自定义数字解决方案。该团队为HTC Vive设计了一套强大的VR培训模块，使受训人员能够在共享的虚拟空间中操作叉车并进行操作流程培训。

通过提供一个无风险的学习和评估基础技能的环境，Virtual Forklift 降低了仓库事故中发生人身伤害和财产损失的风险，改进了学员满意度，并将现场认证培训的持续时间缩短了 75%。

请阅读该成功案例。

创新者：HR Wallingford

• 用例：技能教育
• 实现：VR培训模块
• 结果：资源得到释放，培训品质得到改进

HR Wallingford的水道专家与哈维奇港务局（HHA）合作，利用Unity的实时3D建模技术开发了船舶过桥模拟器，使受训船长能够在受控环境中进行逼真的水道导航演练，并体验恶劣天气条件下的航行。

凭借高级波浪动态模拟技术和真实港口的缩比模型，英国船舶模拟中心的桥楼模拟器还能协助港务长分析航道交通状况，并在新船首次停靠哈德斯菲尔德港（HHA）之前对其进行评估。

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行业聚焦：工业制造

创新者：Bosch Rexroth

• 用例：产品知识
• 实现：虚拟展厅
• 结果：快速进入市场，改进销售转化率

Bosch Rexroth是工业机械液压驱动与控制技术领域的领先制造商之一。鉴于其产品具有高度专业化的特点，静态素材资源在向潜在买家展示产品功能方面效果有限。正因如此，他们的XR开发团队决定在Unity中构建一个虚拟展厅。

借助 Pixyz Studio 插件，他们能够快速导入数十个复杂的 CAD 模型，并生成动态曲面细分网格，从而创建可完全展开的 3D 模型。该方案减少了销售团队对实体演示的依赖，使销售代表只需佩戴一台VR头显即可随时进行虚拟demo，而无需邀请潜在买家亲临现场查看大型机械设备。

请阅读该成功案例。

创新者：十字罗盘

• 用例：工业模拟
• 实现：AI机器人培训
• 结果：更快的迭代

工业机器人经过训练，能够以极高的精度运行并产生精确的结果。随着 AI 领域的最新进展使得训练自适应系统成为可能，Cross Compass 需要设计一种安全的方法，将现实世界中的变量引入工厂车间环境，从而对其 AI 驱动的工业机器人进行训练。

借助 Unity 引擎，Cross Compass 将工厂车间和符合行业标准的机器人虚拟化，从而能够运行高级模拟，而无需担心对现实中的设备或人员造成伤害。

읽기 개발자 일지.

行业聚焦：商业运输

创新者：荷兰皇家航空

• 用例：技能教育
• 实现：VR培训模块
• 结果：加快开发进度，改进培训品质

为了确保每年3400万名乘客的出行安全，荷航XR卓越中心的团队着手打造沉浸式培训环境，帮助飞行员熟悉荷航机队中每架飞机的每一个细节。借助高保真相摄像机、激光雷达深度扫描仪以及某跨国航空航天制造商提供的CAD数据，KLM的开发人员得以快速构建出其机队中每种机型逼真的渲染原型。

这些令人印象深刻的3D模型使得沉浸式训练场景得以快速开发，让飞行员能够与逼真的控制面板进行交互，熟悉新型飞机，并在虚拟驾驶舱内演练复杂的操作流程。

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创新者：温哥华机场管理局

• 用例：运营效率
• 实现：Digital Twins
• 结果：增强的洞察，改进的任务分配

为了为其各项运营建立统一的数据源，温哥华机场管理局创建了一个完全数字化的机场及其周边环境模型，供所有团队使用。为了采集外部视图数据，一架配备高精度摄像机和激光雷达探测器的直升机对机场进行了全面勘测。

随后，这些真实世界的成像数据被导入Unity并进行渲染，从而能够生成多种可视化透视，其中包括基于CAD生成的内部视图，用于优化浇口布局。机场管理人员利用外部视图来直观展示航班流量和登机口指标的实时数据，而内部视图则允许工作人员在整个机场范围内发布针对指定的区域的工作指令。

观看演示视频。

企业级 XR app 的优势

在每一位开发者的配置文件中，我们都看到了团队如何针对业务需求，将3D数据的价值转化为巨大的组织效益。在您考虑将 XR 纳入开发流程时，我们建议采用以下几个基本指标来衡量潜在的投资回报率：

降低成本

成本节约可以通过多种方式来衡量，例如事故和工伤减少、对实体构建原型的依赖降低，或者仅仅是因为借助模拟迭代阶段而缩短了开发周期。其他XR应用（例如Digital Twins）可通过改进洞察力、加快分诊响应速度或减少关键人员的差旅费用来收回成本。

无负担的资源

虚拟环境消除了或减少了对每节培训课程都需配备实体设备的必要性。无论您的员工专攻医疗器械、飞机还是工业机器人，VR培训都能让他们在虚拟环境中磨练技能并演练复杂的操作流程，从而将实际设备腾出来用于日常运营。

安全性提升

虚拟环境通过规避风险，并让学生在实际工作中遇到这些情境之前尽可能多地接触真实场景，从而改进了培训品质。这种对危险情境进行受控且可重复的模拟，既能保障个人安全，又能降低企业因工伤事故承担的整体法律责任。

加快决策流程

实时3D开发兼具实际洞察与未来预测的双重优势。以设计为导向的XR应用使产品团队能够模拟现实世界中的现象，从而测试气流动力学或为物理部件建立基准公差；与此同时，监控应用程序可将实时物联网数据渲染为易于解析的3D可视化效果，以便进行优化和问题排查。

数据解放

实时3D开发通过在跨学科团队之间建立共同的沟通桥梁，使CAD、BIM及其他3D数据格式摆脱了繁琐的访问限制、席位许可以及技术知识鸿沟。XR 工具赋能艺术家、工程师和产品团队，使其能够共同进行迭代和开发。

如何使用 XR app

业界领先的开发者正通过面向培训、协作和工业模拟的沉浸式解决方案，充分释放XR技术的潜力。在判断XR应用是否能为贵组织带来益处时，我们建议您参考以下几点考虑因素和最佳实践：

评估3D数据

许多组织至今仍未组建专门的3D设计团队。如果您正在评估XR应用对您具体用例的价值，首先应确定您的组织是否拥有一个足够有说服力的用户故事，从而证明有必要提升工程师的技能或招聘3D开发人员。充分利用我们的在线学习资源，了解 Unity Industry 如何融入您的工作流程。

解决痛点

如果贵组织目前仅将3D数据用于制造或生产，那么其潜在价值很可能尚未得到充分发挥。但在着手开展3D数据解放项目之前，必须先评估其潜在价值，并权衡其他因素，例如：

• 目前贵公司由谁负责维护3D数据？
• 哪些人有访问权限？是否出于安全或合规考虑对访问权限进行了限制？
• 数据是否存储在专有格式中？
• 利益相关方是否需要购买昂贵的许可证或具备专业技术知识才能使用和处理这些数据？

这些问题应能为您提供一个框架，帮助您判断XR解决方案是否能为贵组织带来益处。

从小处着手，志存高远

别想一口吃成个胖子。从小处着手，思考XR技术如何解决贵组织内的指定痛点。即使你已经能够预见到某款XR应用的二级使用场景，最好还是以离散的MVP为目标来进行设计。

资产的完整性越高——且在释放数据价值方面投入的精力越多——贵组织实现运营效率提升的机会就越大。

估算投资回报率

有意在各自组织内推广XR解决方案的人士，应参考本文所述的案例，估算其潜在投资回报率。虚拟化是否与显性或隐性成本节约相关（例如：缩短培训持续时间、减少构建原型数量、加快开发速度、减少员工差旅或降低法律责任）？

尽管您的解决方案应以渐进式进展为基础，但在现阶段也值得对后续效益进行一番推敲。直观易懂的数据可视化能否在营销和销售材料中发挥作用，或成为销售终端互动式客户体验的核心？

选择与平台无关的框架

为了避免在硬件供应商更新或修改其平台时遇到麻烦，采用一种能够简化多平台部署流程、避免供应商锁定的3D开发框架进行设计至关重要。在选择技术堆栈时，请留意那些允许您在各种执行环境中创建具有明确配置偏好的Deployment方案的软件解决方案。

关于 Unity Industry

Unity Industry 将 Unity 编辑器的实时 3D 工具包和动态渲染管道，与业界领先的数据采集能力以及持续的 Industry Success 支持相结合，助力您的数字化转型。随附的 Pixyz 插件可解析 70 多种文件格式，包括 CAD 和 BIM 格式，并提供动态曲面细分和多边形简化功能，从而轻松利用 3D 数据开发 XR 应用。

Unity 的客户选择 Unity Industry，旨在节省成本、追求卓越，并改进跨学科团队访问 3D 数据的方式。