Mulcol：VR 阻火装配模拟

快速总结

• 角色：首席开发人员（feliXart 工作室）
• 公司/客户：Mulcol
• 持续时间：2016年9月至2017年9月
• 平台/耳机：HTC Vive，房间规模 VR
• 引擎：虚幻引擎 4.x (C++)
• 亮点：用于贸易展览演示的可投入生产的 VR 模拟体验

时间表（2016-2017-2017）

• 2016年9月：项目启动、模拟场景和VR原型。
• 2017年9月：完成交付和内部模拟场景。
• 2017 年：Vakbeurs Gorinchem（荷兰）公平演示。
• 2017-09-30：页面发布日期（pubDate）。

问题和限制

• 需要对现场有风险的装配过程进行安全模拟。
• 场地准备成本和设备损坏的风险。
• 高性能和低延迟对于房间规模的 VR 至关重要。
• 需要在公平的环境下长期稳定运营。

解决方案总结

我通过虚幻引擎和 SteamVR 上基于物理的交互和引导工作流程将阻火组件引入 VR 环境。模拟场景由验证真实零件顺序组装的进度系统控制。

架构概述

• SteamVR 跟踪管道：HMD + 控制器数据的低延迟输入流。
• 线程分离：输入线程->游戏线程数据传输和更新。
• 输入映射：触发/握持/触摸板的动作映射和手势控制。
• 运动：传送+房间规模的步行组合。

交互设计

• FSM：空闲 -> 悬停 -> 抓取 -> 捕捉 -> 锁定流程。
• 捕捉公差：基于位置和旋转阈值的自动对齐。
• 触觉：抓取、捕捉和成功时刻的不同振动模式。

性能工程（90 FPS / 11 毫秒）

• 通过前向渲染和实例立体进行绘制调用优化。- 通过 LOD、可见性和纹理流减少 GPU 负载。
• 帧预算目标：11 毫秒，测量：Unreal Insights + SteamVR 帧计时。

展会生产准备

• 压力测试和崩溃恢复流程。
• 热管理和质量降低策略。
• 第一个用户的入门流程较短（传送+抓取实践）。

影响/结果

• 性能稳定 - 90 FPS / 11 ms 帧预算 - 测量：Unreal Insights + SteamVR 帧计时。
• 演示密度 - 每天约 60 场会议 - 期间：Vakbeurs 2017 - 来源：公平日志（客户报告）。
• 点赞率 - 95%“非常令人印象深刻” - 期间：Vakbeurs 2017 - 来源：活动调查（客户报告）。
• 入职时间 - 缩短 3 周 - 周期：[X]，基线：传统入职 - 来源：内部入职 KPI（客户报告）。
• 设备损坏 - 零 - 期间：[X] - 来源：维护/事件日志（客户报告）。

基本权衡

• 传送与平滑运动：以传送为导向的舒适设计。
• 烘焙光照与实时：烘焙光照偏好以实现稳定的 FPS。
• 真实感与性能：与 LOD 保持平衡，同时保持 PBR 质量。

常见问题解答

为什么选择 SteamVR 和 HTC Vive？

由于房间规模的跟踪和控制器生态系统。

90 FPS 是如何保持的？

具有前向渲染、实例化立体、LOD 和可见性优化。

交互流程是如何设计的？

通过FSM结构，可以控制卡扣和锁定阶段。

触觉反馈是如何使用的？

在接触、对准和成功时具有不同的振动模式。

CAD 数据是如何集成的？

CAD 模型经过优化并导入 VR，并进行了 LOD 和材质简化。

公平环境下的稳定性如何保证？具有压力测试、热监控和自动恢复流程。

项目印记

• 客户：Mulcol 灭火技术公司
• 开发商公司：feliXart studios
• 角色：首席开发人员
• 项目持续时间：2016年9月-2017年9月
• 页面日期：2017-09-30
• 活动：Vakbeurs Gorinchem 2017，荷兰
• 平台：HTC Vive（房间规模 VR）
• 引擎：虚幻引擎 4.x -核心语言：C++
• VR框架：SteamVR

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