SOLIDWORKS和VR的完美融合，真实体验虚拟世界

你还记得第一次用电脑打开SOLIDWORKS时候那种“惊喜”的感觉么？可能现在的95、00后新人工程师对三维做图早已经见怪不怪，但是作为一个“有点资历”的工程师，笔者经历过从二维绘图到三维绘图的迁移，当我第一次进入SOLIDWORKS构建的三维世界的时候，这种扑面而来的惊喜感觉深深震撼了我。今天，又得到了1个“神秘的设备”，当我开启它的时候，这种十年前的“惊喜感”又再次来到了我的眼前。

你还记得第一次用电脑打开SOLIDWORKS时候那种“惊喜”的感觉么能现在的95、00后新人工程师对三维做图早已经见怪不怪，但是作为一个“有点资历”的工程师，笔者经历过从二维绘图到三维绘图的迁移，当我第一次进入SOLIDWORKS构建的三维世界的时候，这种扑面而来的惊喜感觉深深震撼了我。今天，又得到了1个“神秘的设备”，当我开启它的时候，这种十年前的“惊喜感”又再次来到了我的眼前。

VR概念可能已经不新了，但是真正上手体验，并能用自己非常熟悉的工具打开它，对于笔者而言的确是第一次。

其实SOLIDWORKS eDrawings Professional 2019及以上版本的菜单按钮就已经纳入了一个全新的“Open in VR”命令，该命令可以直接在VR头显中以 1:1 的比例查看所有SOLIDWORKS文件，也可以从选项中选择内置的地面和天空，设置提高视觉效果的参数，例如透明度、全屏反走样和环境光遮蔽，让模型更逼真，定义匹配模型的环境，以实现沉浸式VR体验。
笔者带您体验一下Dell移动图形工作站+VIVE Pro2带给大家的沉浸式体验，为了获得较好的体验，笔者采用Dell Precision 7560 移动工作站，配置如下：

• CPU：Intel Xeon W-11955M 八核，基准频率2.60GHz，最大加速频率5.00GHz，10nm工艺；
• 内存：32GB  DDR4 ，频率3200MHz；
• 显卡：NVIDIA RTX A5000 专业图形卡，显存16GB，支持光线追踪；
• 硬盘：512GB 固态硬盘；
• 机身接口：USB3.0X2，miniDP，HDMI，雷电接口X2；

VR头显不是传统的3D模型渲染，而是需要360度全景实时渲染，并且对清晰度和像素要求更高，所以对显卡的要求较高，并且很多时候VR头显需要配合SOLIDWORKS 3D设计同时使用，这对电脑的要求更高，所以采用图形工作站是最合适的，本次采用的Dell Precision 7560 移动图形工作站，其采用了NVIDIA RTX A5000 专业图形卡，该显卡基于最新的NVIDIA Ampere 架构。

基于 NVIDIA Ampere 架构的 CUDA 核心，与上一代相比，单精度浮点 (FP32) 性能可提升高达 2 倍，且Ampere 架构采用了第二代的RT Core，与上一代相比提升了高达 2 倍的光线追踪速度，更快速地生成视觉上更准确的渲染内容。

除此之外，Ampere 架构还升级到第三代Tensor Core, AI 和数据科学模型训练等速度提升5倍之多，同时为图形工作流程带来 AI 降噪、DLSS 等先进功能。确保了VR头显有很好的显示效果。配备的Intel Xeon W-11955M 高端八核处理器，基于Tiger Lake H45，单核提升速度可以达到5.00 GHz，是最快的笔记本电脑CPU之一，非常适合于执行苛刻的任务，从而确保整个体验过程不卡顿。配备丰富的接口，为连接VR头显设备做好基础。

戴尔移动工作站系列产品，今年进一步推出了基于Alder Lake H55系列平台的产品，性能得到更进一步提升。

VR头显采用 VIVE Pro2套装版，包含几大组件：定位器、串流盒、无线操控手柄、头戴式VR主体等，其以行业领先的5K分辨率，更宽的120场角和更平滑的120Hz刷新率，带来新一代沉浸式视觉效果，和Dell Precision 7560 移动工作站是最佳搭配之一。

  Part01 开箱实测   先来看看VIVE Pro2都有哪些配件

VIVE Pro2全家福

该安装程序使用向导式，非常易于操作，包含下载安装软件、调试定位器、安装串流盒、设置VR头显、配对操控手柄等几步操作，根据提示操作即可。

安装完毕后，系统自动启动SteamVR软件，首选设置模式为房间规模或仅站立，选择房间规模，需要定位显示器（中央）、地面、通过操控手柄划定活动空间范围，之后可正常使用VR头显。

  Part02 实际体验   调试完毕VR头显后，即可使用SOLIDWORKS eDrawings Professional观阅3D模型了，SOLIDWORKS eDrawings Professional支持打开多个3D模型，虽然在 VR 头显中一次只能查看一个模型，但可以在软件里切换模型。 需要注意的是，VR头显需要足够强大的PC平台支持，VR头显对CPU、GPU、内存、机身接口都有一定要求，所以选择合适的PC非常重要。
在 VR头显观察模型方法：

1.确保VR头显运行正常；

2.打开SOLIDWORKS eDrawings Professional软件，单击文件 > 在 VR 中打开；

3.在对话框中，选择需要浏览的零件 (.SLDPRT) 或装配体 (.SLDASM)文件；

4.设置环境，在环境窗格中设置相应选项；

5.单击播放按钮，可在VR头显中观察模型。

在观察模型前，可设置环境情况，SOLIDWORKS eDrawings Professional支持设置天空图像、地面图像、地面缩放比例、光强度、地平线渐变、阴影显示等，软件内置天空和地面图库，同时支持自定义天空、地面环境，天空、地面文件必须为 .png 或 .jpg 文件，天空必须为等量矩形、图像的宽高比必须为 2:1。

设置环境

支持使用操控手柄对模型进行操作，使用优势手柄可将视角移动到指定位置，例如移动平台上层，配合按键可缩放、旋转零部件，更改比例，选中零件并移动，放置零件，重置视图和模型。使用非优势手柄可创建模型的爆炸视图。如果创建爆炸视图，请确保PC配备足够多的内存。

众所周知3D设计的直观性较好，所见即所得，但这种体验受制于屏幕，是一种“隔着玻璃看景”的感觉，我们无法“身临其境”感受自己的设计，也就缺少对设计的许多认识，而SOLIDWORKS eDrawings Professional+VR头显可给我们一种沉浸式体验，从而弥补3D设计的某些缺憾。

笔者是一名使用3D设计将近二十年的设计师，当带上VR头显的那一刻，给我的感受是非常震撼的，SOLIDWORKS eDrawings Professional以1：1比例在VR头显中呈现设计，此时设计的产品就以其真实的大小和面貌出现在我眼前，那种感觉就好像是真实的产品放在眼前一样，相当真实，还可在产品四周走动一下，从各个角度观察产品，甚至可以从实际中不能达到的角度观察产品，对于大型的产品，这种沉浸式的感受更加明显，此时感觉就是自己真实来到产品四周或内部，这些感受是3D设计都不能给予的，这种体验对产品的介绍及方案的汇报有很好的展示作用。

除了沉浸式感受产品，还可以使用操控手柄操控产品，例如选中零部件，对其进行移动、放大等，可以详细观察零部件是否合适。通过移开表面零部件，“探头”进入内部，可以查看产品内部结构，这种查看不是在3D设计上隐藏一个零件而查看内部的感觉，而是把真实产品上的零件移开，然后伸头进入产品内部查看的感觉，这种感受太真实，太赞了，这种感受是3D设计不能给予的。

VR头显沉浸式体验离不开强大的硬件支持，VR头显对PC的CPU、GPU、内存、机身接口等都有一定要求，VR头显的渲染依托于PC的CPU、GPU，所以选择合适的型号尤为重要。

  Part03 场景介绍  产品研发阶段，辅助讨论
产品的研发过程是漫长而昂贵的，通常还需要多个部门甚至不同供应商的持续参与，虽然3D设计的直观性较强，但是还是很难有“身临其境”的体验，而产品的体验是很重要的，使用SOLIDWORKS eDrawings Professional+VR头显可让设计者在研发阶段有“身临其境”的体验，从而对产品更加了解。产品通常包含多个零部件，直接在 VR 环境下查看每个零部件的匹配度，快速发现并修正问题，极大地推进了设计进度，避免产品后端成本的增加。

产品及方案展示阶段，产品介绍

对于产品的展示，通常是通过现场设备展示或者工厂参观进行，此类实物展示容易受时间、空间的约束，甚至一些内部结构还不容易展示清晰，而在VR里面，就没有各种限制，可随时随地展示产品设计方案，而设备的卖点可以使用VR更加清晰的展示，甚至不要制造出产品，通过VR可以让客户直接感受产品，提高客户对产品的了解，并了解客户对产品的要求，这样在设计阶段就能修改设计，从而减少产品后端的成本。

产品操作培训，产品沉浸式讲解

产品操作培训通常需要相应的知识和经验，并且需要耗费大量时间和财力，在VR 环境中进行机械拆装，不需要物理样机，可以大大节省成本。VR环境的拆解可反复使用，不会出现物理损伤，也避免因为操作不当，发生事故，这种沉浸式的学习，更能激发学习者的兴趣，加快培训进度，节约培训时间。

良好的效果一定需要足够强大的PC做支撑，最后介绍下各装置的硬件需求参数：使用SOLIDWORKS eDrawings Professional查看VR时，对显卡要求较高，官方要求显卡型号：NVIDIA显卡。

• 移动版：NVIDIA RTX A3000/A4500/A5500等。
• 桌面版：NVIDIA RTX A2000/RTX A4000/RTX A4500/RTX A5000/RTX A5500/RTX A6000

更高级别显卡，推荐使用NVIDIA 专业显卡
VR头显的渲染与沉浸式体验离不开强大的硬件支持。对于SOLIDWORKS的用户，我们强烈建议大家使用专业图形工作站产品作为SOLIDWORKS CAD设计与VR体验一体化的组合方案，基于以下几个考量：
1. 支持VR画面渲染的专业图卡及工作站产品，在性能和兼容性上能满足SOLIDWORKS 3D CAD设计的大部分需求；
2. SOLIDWORKS与VR一体化方案，即在同一台设备上实现设计研发及VR验证体验等工作，节约了硬件上额外的开销，研发人员无需采购专门的VR主机来实现VR体验；
3. 省却了模型数据导入导出，数据同步的时间，避免了因格式转换造成的数据误差，设计人员完成3D CAD设计后，可直接快速调用设计模型，实现VR体验；
4. 在VR体验中发现的问题，可以直接在同一台设备上修正设计，避免在多台设备中奔波，可大大加快研发周期。

所以我们推荐使用专业工作站产品，至少i5以上CPU，I7或以上则更好，建议使用NVIDIA RTX A系列专业图形卡。建议最低配备16GB内存，32GB或以上内存则更好，推荐使用PCIE规格的硬盘。综合考虑从设计建模阶段、渲染加沉浸式VR体验的整体方案我们推荐的打包方案如下：

总体来看，SOLIDWORKS eDrawings Professional与HTC VIVE Pro2配合表现十分亮眼，沉浸式体验感受很好，产品安装操作也十分便捷，在产品整个生命周期阶段，尤其在产品研发、产品及方案展示、产品操作培训等场景下都十分适用。

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来源：慧都