Grafische voorstellingen van grote industriële objecten en omgevingen

Deadline

SBO open call - XRTwin

Uitdaging

Om een AR/VR (= XR) simulatie visueel overtuigend en waarheidsgetrouw te maken, is het belangrijk dat de gesimuleerde omgeving zo realistisch mogelijk weergegeven wordt, bij voorkeur in de richting van fotorealisme. Naast grafisch realistisch moet een XR-simulatie ook interactief en dynamisch zijn (d.w.z. dat de gebruiker de reflex moet hebben om met de simulatie te interageren en dat de acties van de gebruiker een impact moeten hebben op de simulatie). Helaas is het, zelfs met de huidige state-of-the-art technologie, momenteel onmogelijk om op een kosteneffectieve en intuïtieve manier XR-omgevingen te realiseren die grafisch overtuigend, interactief en dynamisch zijn. De hoge authoringkosten werpen een barrière op voor productiebedrijven en leveranciers van industriële technologie om AR/VR-technologie maximaal te omarmen en te exploiteren. Naast authoring is ook het renderen van (foto)realistische en dynamische XR-omgevingen een uitdaging, vooral wanneer schaalbaarheid met betrekking tot het consumptie-apparaat nodig is (bijv. tethered goggles versus standalone headsets die sterk uiteenlopende rekencapaciteiten hebben). Om de toegankelijkheid van XR-omgevingen te maximaliseren, zijn flexibele leveringsmethoden nodig die verder gaan dan offline-installatie op het consumptieapparaat of bulkdownload van de XR-activa.

In dit project zullen we daarom technologische oplossingen onderzoeken, ontwerpen, ontwikkelen en industrieel valideren voor:

  1. de kostenefficiënte en gebruiksvriendelijke authoring van (foto)realistische, interactieve en dynamische XR-omgevingen;
  2. de real-time rendering van dergelijke omgevingen op heterogene consumptieapparaten (inclusief interactie-ondersteuning);
  3. het context-adaptief streamen van dergelijke omgevingen over netwerken (zowel LAN als het Internet) op een bandbreedte-vriendelijke manier.

Onze voornaamste benadering met betrekking tot kostenefficiënte XR authoring (wat het grootste onderzoeksonderwerp van het project vormt) zal bestaan uit het synergetisch combineren van meerdere opnamemethoden. Als voorbeeld voorzien we hybride oplossingen die een beeldgebaseerde lichtveldopname van een machine kunnen mappen bovenop een 3D mesh van de productieomgeving die geproduceerd is via een 3D scanning algoritme.

In staat zijn om grafisch realistische representaties van industriële omgevingen en werkprocedures vast te leggen, te streamen en weer te geven kan waardevol zijn om verschillende redenen, waaronder opleiding (bv. van productiemedewerkers), productieplanning (bv. experimenteren met verschillende configuraties van een werkcel of productielijn in High-Variety Low-Volume (HVLV) assemblage), en haalbaarheidsbeoordelingen (bv. lay-out van de werkplek).

Als zodanig bestaan er significante industriële gebruiksmogelijkheden voor verschillende belanghebbenden in de productiewaardeketen (d.w.z. eindgebruikers, technologieleveranciers, dienstverleners). De projectresultaten zullen worden gevalideerd in reële industriële omgevingen met toepassingen die zullen worden gedefinieerd in samenwerking met de geïnteresseerde bedrijven. Ook zullen potentiële validatiemogelijkheden in de Infraflex en Smart & Agile Assembly infrastructuur van Flanders Make worden onderzocht.

Project doelstellingen

Dit project beoogt het gebruik van XR in de industrie te stimuleren door het ontwerpen, ontwikkelen en industrieel valideren van technologische oplossingen voor:

  1. Het creëren van (foto)realistische XR-omgevingen die interactief en dynamisch zijn
    1. Op een manier die kosteneffectief en intuïtief is (d.w.z. bruikbaar door niet-deskundigen)
    2. Schaalbaar met betrekking tot grootte (d.w.z. specifieke aandacht voor grote objecten of ruimtes)
    3. Die de sterke punten van meerdere opnametechnieken combineert
  2. Real-time rendering van XR-omgevingen op heterogene apparaten met uiteenlopende mogelijkheden (rekenkracht, opslag, interactiemodaliteiten, ...)
    1. Methodes voor het bepalen van het detailniveau van de grafische details van de XR-scène
  3. Verspreiding van XR-omgevingen, inclusief via on-the-fly netwerkstreaming
    1. Zo weinig mogelijk netwerk bandbreedte verbruiken 
    2. Met minimale impact op gebruikerservaring en waargenomen kwaliteit

Interesse?

XRTWIN_SBO is een strategisch basisonderzoek project (SBO). We zijn op zoek naar bedrijven die zich bij de gebruikersgroep willen aansluiten en met ons willen werken aan de valorisatie van het project.

Interesse? Gelieve onderstaand formulier in te vullen en we contacteren u zo snel mogelijk:

Andere SBO open calls