Design von Produkten im Kontext des Menschen mit 3DEXPERIENCE CATIA

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Die Bevölkerung der Erde ist gewachsen, ebenso wie der globale Handel. Infolgedessen gibt es eine größere Anzahl von Menschen mit unterschiedlichen physischen Eigenschaften, die bei der Produktentwicklung berücksichtigt werden müssen – sei es ein Kopfhörer, das Innere eines Autos, ein Sitz in einem Flugzeug oder die Raumplanung einer neuen Einrichtung. Menschliche Eigenschaften wie Geschlecht, Alter, Körperbau und Gewicht sind nur einige wenige Variablen, die allein schon eine große und unterschiedliche Bandbreite an potenziellen Formfaktoren schaffen, die bei Designanforderungen wie Reichweite, Sichtbarkeit, Passform und Komfort zu berücksichtigen sind.

Warum menschenzentriertes Produktdesign?

Ein neues Produkt in der heutigen digitalen Welt zu entwickeln, ohne zu berücksichtigen, wie ein Mensch mit dem neuen Produkt interagiert, kann ein teures Versäumnis sein. Wenn Sie damit warten, die zahlreichen Variablen der menschlichen Erfahrung in der realen Welt an physischen Prototypen zu testen und zu bewerten, kann dies zu kostspieligen Problemen bei Form, Passform und Funktion führen. Diese können von unerwarteten Interferenzen zwischen dem Bediener und dem Produkt bis hin zu etwas so Einfachem wie der Tatsache reichen, dass die Person nicht in die Produktumgebung passt.

Die 3DEXPERIENCE CATIA Human Design Lösung

3DEXPERIENCE CATIA bietet mit der Human Design App und der Human Animation Studio App-Erweiterung eine Reihe von Werkzeugen, die Designern eine virtuelle, auf den Menschen ausgerichtete 3D-Designlösung zur Verfügung stellen, mit der sie sich die physische Umgebung vorstellen, entwerfen, anpassen, erleben und überprüfen können, ob sie den anfänglichen Human Factors Kriterien entspricht.

Produktdesigner können mit den Apps Human Design und Human Animation Studio menschliche Avatare mit erweiterten kosmetischen Anpassungseigenschaften und fortschrittlichen Funktionen zur Körperhaltung erstellen und animieren. Virtuelle menschliche 3D-Avatare, die im Kontext der 3DEXPERIENCE digitalen Designumgebung haben Produktdesigner die Möglichkeit, konzeptionelles menschenzentriertes Design durchzuführen, um das Produkt und die Umgebung zu verbessern, indem sie:

• Verbesserte maßstabsgetreue Perspektive für das Produkt durch Einbindung eines virtuellen 3D-Menschen
• Visualisierung, wie ein Mensch mit einem Design/Produkt/Umfeld interagiert
• Erkennung potenzieller Interferenzen zwischen dem virtuellen menschlichen Modell und dem Produkt/Umfeld
• Ich-Perspektive aus der Perspektive des virtuellen Menschen zur Erkennung möglicher Sehprobleme (z. B. mögliche blinde Flecken)
• Grundlage für die Erstellung umfangreicher Marketing- und Präsentationsmaterialien mit fortschrittlichen Renderings, die realistische Materialien und Hintergrundumgebungen enthalten

Die Human Design App und die unterstützende Human Animation Studio App-Erweiterung für animierte Simulationen bieten eine benutzerfreundliche Lösung, bei der die Möglichkeiten der Inversen Kinematik (IK) bereits im virtuellen menschlichen Modell definiert sind. So können Sie den virtuellen Menschen ganz einfach manipulieren, indem Sie einfach ein Körperteil (z. B. Hand oder Arm) auswählen und den Roboter (auch bekannt als Kompass für V5-Benutzer) zur Positionierung verwenden.

Darüber hinaus ist die Human Design App in vielen 3DErleben Sie ingenieurbasierte Rollen. Vielleicht haben Sie die App bereits und wissen es nicht – um herauszufinden, ob Sie sie haben, wählen Sie die 3DEXPERIENCE Compass und wählen Sie dann Ihre aktive(n) Rolle(n), um eine Liste aller enthaltenen Apps anzuzeigen.

Bevor Sie fortfahren, sollten Sie beachten, dass die virtuellen menschlichen Avatare, die mit der Human Design App erstellt wurden, nicht anthropometrisch genau sind und nur für Vorarbeiten verwendet werden sollten. Wenn eine genauere analytische ergonomische Lösung erforderlich ist, kann die 3DDas Angebot der EXPERIENCE Plattform umfasst spezielle Ergonomierollen oder RAMSIS für 3DEXPERIENCE Erweiterungen, die es ermöglichen:

• Design basierend auf anthropometrischen Anforderungen
• Erhöhte Genauigkeit für Sicht, Reichweite, Komfort, Kraft und Sicherheit
• Verwendung anthropometrisch genauer Modelle und Haltungsvorhersage

Davon abgesehen, 3DEXPERIENCE 2022x führte die Funktion VR-Inkarnation ein, mit der eine verbesserte Genauigkeit der Umgebung des virtuellen menschlichen Avatars definiert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Benutzer seine realen Eigenschaften wie Größe und Reichweite mit seinem virtuellen menschlichen Avatar in der virtuellen Umgebung synchronisiert. 3DEXPERIENCE Umgebung – mehr Details zu diesem Thema weiter unten.

Wie Sie die 3DEXPERIENCE Human Design App verwenden

3DEXPERIENCE Manikin-Typen und Erscheinungsbilder

Die 3DDie EXPERIENCE Human Design App bietet drei Arten von Gliederpuppen – auch als Human Templates bekannt – zur Erstellung menschlicher Avatare. Jede der Human Templates bietet ihren eigenen Zweck und ihre eigenen Funktionen in der 3DEXPERIENCE virtuelle Umgebung:

1. Modell der ersten Generation – Nützlich für konzeptionelle Entwürfe, bei denen das Erscheinungsbild der Puppe für Präsentationen wichtig ist, z. B. das Anbringen von Texturen und Kleidung.
2. Generative Menschen – Die Generative Human-Vorlage ist zwar nicht anthropometrisch genau, bietet dem Benutzer jedoch die Möglichkeit, den Körper und die Form der Testpuppe zu modellieren, um eine realistischere Darstellung von Körpertypen, Alter und Geschlecht zu erreichen.
3. HD-Modell – Nützlich für Präsentationen und Marketingmaterial, bei denen der Schwerpunkt auf einem hochauflösenden Modell für realistische und Rendering-Szenarien liegt.

Nachfolgend finden Sie ein Bild, das die Darstellung eines 3DEXPERIENCE virtuelle Designumgebung enthält Darstellungen aller drei Human Templates.

Nachfolgend finden Sie eine tabellarische Übersicht über die Aktionen, die mit den einzelnen menschlichen Vorlagen durchgeführt werden können:

Menschliches Design – Instantiate & Körperhaltung

Die Einführung eines virtuellen Menschen in Ihre Design-Umgebung bietet einen höheren Detailgrad in der Design-Umgebung, in der das Hinzufügen des virtuellen Menschen eine einfache Auswahl- und Platzierungsaktion ist. Die instanziierte menschliche Vorlage wird in der Baumstruktur als eigene, eindeutige Vorlage dargestellt. 3DEXPERIENCE Objekt, das konfiguriert, gespeichert und wiederverwendet werden kann. Je nach ausgewählter menschlicher Vorlage können die Eigenschaften des virtuellen menschlichen Avatars über eine einfach zu bedienende Schnittstelle auf das gewünschte Ergebnis konfiguriert werden. Zunächst legen die Benutzer den Körpertyp, die Proportionen und andere visuelle Erscheinungen fest. Nachfolgend finden Sie eine Liste der verschiedenen Eigenschaften, die konfiguriert werden können:

• Körpertyp und Gesichtsform
• Körperproportionen
• Kleidung, Accessoires und Make-up
• Körperhaltung
• Materialien für Spezialeffekte

Nachfolgend finden Sie ein Bild, das die Darstellung eines 3DEXPERIENCE virtuelle Designumgebung enthält Darstellungen aller drei Human Templates.

Human Design – Körperhaltung in der Umgebung

Sobald der virtuelle menschliche Avatar konfiguriert und in der digitalen Umgebung platziert ist, können Designer die Körperhaltung der Puppe mithilfe einer Bibliothek vordefinierter Körperhaltungen ganz einfach einstellen. Die Bibliothek der vordefinierten Körperhaltungen umfasst zahlreiche gängige Haltungskategorien wie Stehen (z.B. Joggen), Sitzen (z.B. Autofahren) und andere wie Hocken. Die vordefinierten Körperhaltungen werden auch auf gängige Handhaltungen erweitert, um die zahlreichen Griffpositionen der menschlichen Hand zu verwalten. Für benutzerdefinierte Haltungsszenarien können Designer benutzerdefinierte Haltungen speichern und abrufen.

Alternativ bietet die Human Design App eine manuelle Methode zur Definition der Haltung, um eine neue Haltung zu erstellen, die der bestehenden Bibliothek hinzugefügt werden kann, und/oder um eine bestehende Haltung fein abzustimmen, damit sie den Anforderungen der Designumgebung entspricht. Zusätzlich zur Haltung der Testpuppe, 3DEXPERIENCE bietet die Möglichkeit, prädiktive Haltungen für das Greifen zu definieren, wobei die Designer die Hände der Testpuppe so konfigurieren können, dass sie mit den digitalen Modellen in ihrer Umgebung interagieren (z.B. das Greifen eines Lenkrads).

VIDEO ANSEHEN: Human Design App Körperhaltung und Griff

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