Simulationen mit Autodesk Maya
An der Schnittstelle zwischen virtueller Realität und Hardware
„Wir machen Ideen sichtbar“ – das ist der Slogan der RTG Echtzeitgrafik GmbH aus Garching bei München. Das vierköpfige Team um Firmengründer Hans Vollmer beschäftigt sich mit Visual Engineering, vor allem im Automobilbereich. Wenn ein neues Produkt in einer virtuellen Umgebung vorgestellt wird, kommt Hans Vollmer zum Einsatz. Er schafft es, Kunden nicht nur einen Eindruck zu verschaffen, sondern auch die Funktionen erlebbar zu machen.
„Wir haben eine Schnittstellen-Funktion zwischen Kunden und Technik. Visual Engineering hat natürlich immer etwas mit Bildern zu tun, aber wir bieten darüber hinaus die technischen Lösungen dafür. Wir machen nicht nur Animationen, sondern funktionell hinterlegte Simulationen“, erklärt Hans Vollmer das Konzept von Echtzeitgrafik.


Projekt Autositz
Wird im Automobilbau ein neuer Autositz von einem externen Unternehmen entwickelt, ist das entsprechende Fahrzeug oft noch gar nicht gebaut oder steht nicht zu Präsentationszwecken zur Verfügung. Die Vorstellung des Sitzes beim OEM-Kunden soll aber so real wie möglich gestaltet werden. Für ein besseres Kundenerlebnis muss dieser den Eindruck davon erhalten, wie sich der Sitz im entsprechenden Fahrzeug einfügt. Hier kommt die RTG Echtzeitgrafik GmbH ins Spiel. „Wir arbeiten sehr viel mit VR-Headsets, über die die Umgebung und das Auto-Interieur simuliert werden. So kann sich die Wirkung viel besser entfalten, als wenn man nur den Sitz dort stehen hätte. Wenn dann beispielsweise die Sitzlehne verstellt werden soll, drückt man virtuell einen Knopf. Doch im Realen muss ja die entsprechende Bewegung erfolgen, und das verursachen wir – als Verbindung zwischen virtueller Realität und tatsächlicher Hardware“, so Hans Vollmer. Während der Kunde also die VR-Brille trägt und den Sitz virtuell bedient, soll dieser faktisch die entsprechenden Befehle ausführen. Dazu muss Echtzeitgrafik die Schnittstelle zwischen virtueller und realer Welt programmieren. Hierzu ist es nötig, dass unterschiedliche Programme miteinander kommunizieren können, so dass das Grafikprogramm, das Simulationsprogramm und die Befehle an die Assistenz-Einheit, die den Sitz steuert, homogen und zeitlich abgestimmt ablaufen. So bilden virtuelle und reale Welt eine Einheit und der Sitz kann genauso erlebt werden, als würde er sich bereits im Fahrzeug befinden.
Interaktive Entwicklung mit dem Sitzhersteller
Die Hauptaufgabe beim Projekt „Autositz“ bestand darin, herauszufinden, welche Informationen der Sitzhersteller zu welchem Zeitpunkt benötigt und wie er diese Infos seinen Kunden am besten zur Verfügung stellen kann. Denn zunächst war nur klar, dass der Sitzentwickler eine grafische Darstellungsmöglichkeit wünschte – eine konkrete Vorstellung von der Umsetzung hatte er aber nicht. „Wir haben dem Kunden dann vorgeschlagen, Schritt für Schritt vorzugehen: Wir haben einen möglichen Weg präsentiert, den der Kunde etwas modifiziert hat. Anschließend kamen neue Daten hinzu, die vorher nicht berücksichtigt wurden. Diese mussten wir entsprechend einbauen – und so ging es immer weiter“, erinnert sich Hans Vollmer. Durch dieses Vorgehen über Zwischen- lösungen konnte Echtzeitgrafik Schritt für Schritt herausfinden, welche Vorstellungen der Sitzhersteller hatte.


Programmierung mit Autodesk Maya
Möglich war diese Flexibilität mit Autodesk Maya. Vollmer konnte Neuerungen schnell testen, ohne tagelang Programme schreiben zu müssen. Autodesk Maya ist eine Software für Animation, Modellierung, Simulation und Rendering in 3D, mit deren Hilfe Figuren animiert, realistische Effekte kreiert und Welten geschaffen werden können. Maya kann aber auch programmiert werden. Echtzeitgrafik nutzt Maya daher nicht nur zur Visualisie- rung eines Projekts, sondern für viel mehr:
- Als Kommunikationsmedium zwischen Projektmanager und Kunde – zur virtuellen Vorplanung
- Zur Simulation der realen Vorgänge
- Als Quelle für Rohdaten, die dem Kunden in allen Formaten zur Verfügung gestellt werden, zum Beispiel als Exceltabelle oder Text
- Zur Implementierung der technischen Schnittstellen
Die Programmierung erfolgte über PlugIns in einer Mischung aus Python und C++. Dadurch war nicht nur die Zeitersparnis für die Programmierer, sondern auch die Kostenersparnis für den Kunden enorm.
Autodesk Gold Partner dveas
Seit 1997 vertraut Hans Vollmer, wenn es um Software und die entsprechenden Lizenzen und Kontakte geht, auf die Unterstützung von Jürgen Firsching von dve Advanced Systems (dveas). Damals erhielt er sein erstes großes Compositing System vom Systemhaus aus München-Dornach, das auf technische Lösungen für Film-, Video- und Broadcast-Postproduction spezialisiert ist. „dveas ist ein verlässlicher Partner, der eine Brücke zwischen Softwareherstellern und Kunden baut. Ich hatte in den über 20 Jahren nie eine Frage, die dveas nicht beantworten konnte“, fasst Hans Vollmer das Vertrauensverhältnis zusammen.
Eigene Software als Ergänzung zu Maya
Derzeit entwickelt das Team um Hans Vollmer ein eigenes Software-Produkt. Aus den vielfältigen Softwareentwicklungen der letzten Jahre soll eine neuartige Software entstehen. „Die Idee ist es, eine nodebasierende Echtzeitgrafikanwendung zu schaffen, die die Realität oder die zu simulierende Umgebung intuitiv als Verknüpfungen aus Operatoren nachbildet“, erläutert der Geschäftsführer von RTG Echtzeitgrafik. Bauteile können über diese Verbindung mechanisch platziert, Informationen weitergeleitet und die entsprechende Energieversorgung bereitgestellt werden. Anwender sollen die Bildszenen dann auch als virtuelle Umgebung betreten können. RTG Echtzeitgrafik macht Ideen nicht nur sichtbar, son- dern auch erlebbar und für jeden Anwender erweiterbar.
Beteiligte Unternehmen
dve advanced systems GmbH
Tech Data GmbH & Co OHG
Fortis PR OHG
Ort
München
Software
Autodesk Maya
Kontaktieren Sie uns
Jürgen Firsching
Tel.: 089 416 115 00
Email: office@dveas.com