Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen – eine

Transcrição

Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen – eine
Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
Anwendungsfelder & Chancen
[2. Version Dezember 2013]
von:
Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Christoph Runde,
Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach
Hermann Finckh,
Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf der
deutschen Institute für Textil und Faserforschung Denkendorf
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Umfeld der Textilwirtschaft
 hoher Konkurrenzdruck
 schnelle Produktwechsel
 großer Variantenreichtum
 emotionale Konsumprodukte
 räumliche Trennung von
Entwurf, Produktion und Verkauf
 sehr aufwändige Berechnung für
Simulation und Visualisierung
 zahlreiche Fertigungsmethoden (Weben,
Stricken, Wirken, Flechten, …) zur
Herstellung textiler Flächen/Halbzeuge
 jeder dieser Prozesse besitzt zahlreiche
Möglichkeiten/Parameter zur Gestaltung/
Ausführung des Strukturaufbaus
 langwieriges und kostspieliges
Trial-and-Error
Bild: Adabala 2003 et al.
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Bild: www.clo3d.com
2
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Anwendungsgebiete Virtueller Techniken im Textilumfeld
 Physikalische Simulation
- Struktursimulation
- Strömungssimulation
- textile Lichteffekte
 Virtuelle Entwicklung
- digitaler Entwurf
- Design-Evaluation
Relevante Technologien





 Textilmaschinenbau
- Handhabungstechnik
- Prozesssimulation
- Maschinenkonstruktion
- Training
 Digitale Präsentation von Textilien
- Print, Film, Web
- Sell-In, Point-of-Sales
- Augmented Reality, Haptik
Entwurfsmethoden und -werkzeuge
(CAE-)Simulationsalgorithmen
Visualisierungsalgorithmen, Computer Generated Imagery (CGI)
Material-Scanning, High-Dynamic-Range(HDR)-Materialmodelle
Product Lifecycle Management (PLM)
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
3
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Physikalische Simulation von Textilien: Struktursimulation
 Betrachtungen auf der Mikro-Ebene
 Faden, Gewebe, Gewirk, Geflecht,…
 Verwendung mechanischer
Ersatzmodelle (zur Beschleunigung
Berechnung)
Bild: Peirce
Bild: Peirce
Bild: Peirce
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Peirce’s
geometrisches
Gewebemodell
Peirce’s
geometrisches
Gewebemodell
Nahbetrachtung
Gewebe,
korrespondierendes
Partikel-Modell
4
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Physikalische Simulation von Textilien: Struktursimulation
Berechnung mechanischer
Eigenschaften von Textilien
(Verformung und
Belastung) für
unterschiedlichste
Belastungsarten
 Zug
 Scherung
 Impact
 Drapierung
 Temperatur
Simulation
einer biaxialen
Zugbelastung
(Airbaggewebe)
Simulation
der Schutzwirkung
eines textilbasierten
Splitterschutzvorhanges
Bild: ITV Denkendorf
Bild: ITV Denkendorf
Drapiersimulation
eines Aramidgewebes
Bild: ITV Denkendorf
Bild: ITV Denkendorf
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Einzelfilamentmodell:
Simulation der
Garnkompression
bei gleichzeitiger
Zugbelastung mit ITVHybrid-Garnmodel
5
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Physikalische Simulation von Textilien: Strömungssimulation
 Simulation Durchfluss z. B. durch
Membranen
 Bewegung von Kleidungsstücken
in bewegtem, flüssigen Medium
(„Waschmaschinensimulator“)
 dabei Berücksichtigung starrer
Umgebungsgeometrien (Trommel etc.)
 darüber hinaus: (nicht-graphische)
Simulation des Waschprozesses selbst
Bild: RWTH Aachen AME
Simulation Durchfluss
durch Gewebe
Bild: DEM Solutions
Simulation der
Bewegung eines flexiblen
Kleidungsstücks (grün) in
einem Strömungsfeld und
Kontakt mit Festkörper
Bild: Metariver
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Simulation
Kleidungsbewegung
in Waschmaschine
6
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Physikalische Simulation von Textilien: Lichteffekte
 durch Einsatz lichttechnisch wirksamer
Textilien und spezieller Hinterleuchtung
können viele 3D-Effekte erzeugt werden
 Tiefenwirkung ist deutlich größer als
tatsächliche Bautiefe
 großflächige Gestaltungskonzepte ohne
Einschränkung in Gebrauch
 Markt wird beflügelt durch die rasante
Entwicklung der LED-Technologie
 hohe emotionale Wertigkeit
 Aufgabe Simulation/Visualisierung:
ergebnisgetriebenes Prototyping
der Textilien (anstelle Versuch)
Bild: ITV Denkendorf
LED-Lichtpunktleisten
erzeugen Bögen
Bild: ITV Denkendorf
Mit farbigen LEDs
erzeugte Muster
Bild: ITV Denkendorf
Einbauten im
Ausstellungskontext:
Denkendorfer
Kreativkolloquium 2010
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
7
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle
Virtuelle Entwicklung
Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Virtuelle Entwicklung: Fashion-Entwurf
Prozess Fashion-Prototyping
 Full Body Scan /
Reihenmessungen
 Entwurf/Definition (CAD)
 Nähen/Herstellung
 Kleidungssimulation
 Bewegungsdefinition
(Mocap)
Bild: clo3D
 virtuelle Fashion Show
Bild: C-DESIGN
Bild: Bronzwear
Bronzwear
V-Styler
clo3d
Bild: Virtual Fashion
Virtual Fashion
Basic 1.0
C-DESIGN
Fashion
Bild: Tuka
TUKA3D
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
8
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle
Virtuelle Entwicklung
Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Virtuelle Entwicklung: Fashion-Entwurf
Entwurf – CAD
 Schnittmustererzeugung
 Abgleich mit digitalen
Menschmodellen,
die auf der Basis von
Länder-spezifischen
Reihenmessungen
erstellt wurden
 Überprüfung Form, Sitz,
Musterverlauf, Körperabstand
Bild: Human Solutions
CAD Assyst:
Schnittentwicklung für
Kleid. Anschließend
Übernahme der
Schnittdaten für
Visualisierung.
Änderungen im 2D
werden online nach 3D
übernommen
Bild: Human Solutions
Anzeige Körperabstand
in Fehlfarben: Sitz des
Bekleidungsstücks am
Körper
Bild: Human Solutions
Scanatare auf Basis
Reihenmessung iSize,
Angabe Körpergröße,
Nationalität
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
9
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle
Virtuelle Entwicklung
Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Virtuelle Entwicklung: Designevaluation Fashion
3D-Visualisierung
 direkte Übernahme der
3D-Daten aus dem CAD
 Materialzuweisung
 realistische Visualisierung;
Tendenz Photorealismus
 Faltenwurf
 Qualitätssicherung: Vergleich
möglich zwischen realem und
digitalem Musterteil
 erste Möglichkeiten zur Inszenierung
Bild: Human Solutions
Simulation Faltenwurf:
Zusammenspiel
Schnitt, Stoff, Körper
Bild: Human Solutions
Qualitätssicherung:
Vergleich digitaler
Entwurf und realer
Prototyp
Bild: Human Solutions
Inszenierung der
Bekleidungsstücke:
Kombination und
Hintergrund
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
10
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle
Virtuelle Entwicklung
Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Virtuelle Entwicklung: Designevaluation Fashion - Inszenierung
 die virtuelle Fashion-Show bietet
verschiedene Möglichkeiten
von der Diskussion des Entwurfs
bis hin zu Web-Marketing
(damit im Thema “Präsentation”
einzuordnen)
 die physische Bühne kann durch
eine virtuelle mit nahezu
unbegrenzten Möglichkeiten
ersetzt werden
Bild: IRGP der Hochschule Albstadt-Sigmaringen
Bild www.clo3d.com
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Virtueller
Laufsteg
Virtueller
Laufsteg
11
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Handhabungstechnik
Untersuchung Funktionsmechanismen als
Grundlage für die Entwicklung neuer,
verbesserter Produkte und Verfahren
 Detailentwurf des
Gewebe-Herstellverfahrens
 Abbildung dynamischer Lastfälle
 Fadenbruch: Beanspruchungsberechnung/-abschätzung
Bild: ETH Zürich
Bild: ITV Denkendorf
Bild: ITV Denkendorf
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Technische Modellierung
eines Fadens im Prozess:
statische und dynamische
Last
Simulation der
Maschenbildung
Simulation von
Multiaxialwirken
12
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Handhabungstechnik
Wickel- und
Schrumpfvorgänge
ITV-SpulenGenerierungssimulation:
Bilder: ITV Denkendorf
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Fadenlagen werden
zunächst näherungsweise durch eine
mathematische Funktion
beschrieben. Bei der
anschließenden
Schrumpfsimulation
kommen die Fadenlagen
aufeinander zu liegen
und pressen die Hülse
zusammen.
13
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Prozesssimulation









Virtual Prototyping
Simulation textiler Herstellungsprozesse:
Gewebeherstellung
Flechten
Multiaxialgewirke
Wickeln
Drapieren
Infiltration (Faserverbund)
…
Bild: reden
Bild: ITV Denkendorf
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Simulation
Flechten
Prozesssimulation
Aramidgewebe aus
Multifilamentgarnen
14
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Textilmaschinenbau: Prozesssimulation
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Dargestellte Prozesssimulation: Herstellung eines
Drehergewebes (Markissenstoff ). Basis für noch komplexere
Prozesssimulationen wie Multiaxialweb- bzw.
Stickwebtechnologie „Open Reed Weaving“
Bilder: ITV Denkendorf
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
15
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Maschinenkonstruktion
Überprüfung Funktionsweise
Digital Mock-Up
Kinematik
Kollisionen/Freigängigkeit
Physik, Steuerungstechnik
Prozess-Simulatoren:
Funktionsweise des Werkzeugs
 Beanspruchungen
 Servicebarkeit






Bild: Oerlikon/ESI-IC.IDO
Überblick Gesamtanlage
in VR; Teamarbeit
Bild: Oerlikon/ESI-IC.IDO
Abschätzung
Größenverhältnisse
Blick in sämtliche
Komponenten
Bild: Oerlikon/ESI-IC.IDO
Designreview in VR
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
16
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Collaborative Engineering
Virtual Design Review Textilmaschine im Team vor einer
Powerwall mit der Visual Decision Plattform (VDP) von ESI-IC.IDO
Bild: Oerlikon/ESI-IC.IDO
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
17
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Ergonomie
Ergonomie-Untersuchung
an einer Rundstrickmaschine
Bild: IRGP der Hochschule Albstadt-Sigmaringen
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
18
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Textilmaschinenbau: Training
3D-Animation für
Trainingszwecke:
Verständnis
Nähprozess und
Funktionsweise
Nähmaschine
Bild: Lightshape
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
19
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Print

3D-Modell für High-End-Renderings: Photorealismus

Erstellung von Marketingmaterial bereits während
Produktentwicklungsprozess (Basis: digitale Prototypen)
-> Reduktion Time-to-Campaign

Vermeidung teurer Foto-Shootings an weit entfernten Orten


Produktänderungen leicht und schnell nachziehbar
Wiederverwendung der 3D-Umgebungsdaten bei Re-Designs

nicht nur Präsentation des Designs möglich, sondern explizit
der Technologie; Explosionsdarstellungen

schwierige Kamerapositionen einnehmbar

Transparenz, Ein-/Ausblicke: neue Einblicke bieten;
Verborgenes und Funktionsweise zeigen (etwa
Membranfunktionen)

Darstellung Zukunft / Vergangenheit; Vergleich

leichtere Geheimhaltung Prototypen
Bild: Wurzel-Medien
Automotive: Sitzbezüge,
Bezüge Innenraum,
realistische Farb- und
Reflexionseigenschaften
Bild: VDC
Fashion: realistische
Präsentation Material,
Form, Deformation
durch RTT
Bild: WurzelMedien
Möbel: Darstellung
Polster, Teppich
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
20
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Print
Bild: Lightshape
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
Fotorealistische Innenraum-Visualisierung
für den Einsatz in Print-Broschüren
21
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Film
 Video-Extraktion aus 3D-Daten
 multimodale (z. B. Sound)
Zusatzinformation einsetzbar
 nutzbar auf modernen Endgeräten
(Tablet-PC, Smartphone)
Bild: VDC
Automotive: Lage, Form
und Farbe von Nähten
durch RTT
Bild: WurzelMedien
Fashion: dynamisches
Verhalten von Kleidung
Bild: LightShape
Möbel: Anreicherung
von 3D-Szenen mit
textilen Elementen
 kann durch Kunden selbst bedient/
abgerufen werden (ohne 3D-Erfahrung)
 Animationen und dynamische
Kamerafahrten
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
22
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Web

Informationsquelle mit niedriger Eintrittshemmschwelle
(anonymes Informieren möglich)

multimodale Zusatzinformation auf neuen
Endgeräten (Tablet-PC, Smartphone)

kann durch Kunden selbst bedient/abgerufen werden

Marktforschung: virtuelle Produkttests. Variantenvergleiche im Vorfeld der Erstellung physischer,
haptischer Prototypen (Ausdünnung Varianten)

interaktive (einfache) Produkt-Konfiguratoren

Web-Konfiguratoren: Ableitung von Statistiken
zu beliebtesten Varianten

Zugang beschränkbar für Nutzergruppen: Exklusivität

Integration mit Auftragssystem
(Lieferfähigkeit, -zeitpunkt)

virtueller Kundendialog: Aufnahme weiterer Wünsche
Bild: VDC
Automotive: Sitzbezüge,
Bezüge Innenraum:
Musterverlauf bei RTT
Bild: bitmanagement
Fashion:
Web-3D-Konfigurator
Bild: bitmanagement
Möbel:
Web-3D-Konfigurator
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
23
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Film & Web
Animation (offline) mehrerer
überlagerter Kleidungsschichten
Bild: WurzelMedien
3D-Visualisierung Leder
mit Strukturen bei RTT
Bild: VDC
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
3D-Visualisierung
Jacke bei RTT
Bild: VDC
24
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Sell-In
 Sell-In: Vermarktung zum
Groß-/ Zwischenhändler
 Inszenierung
 Kombination zu neuen Outfits
 sinnvoll wenn es viele Varianten oder
Modelle mit Kunden oder innerhalb
des Unternehmens abzustimmen gilt
 gesamte Kollektion als Musterteile zu
produzieren zu aufwändig
Bild: VDC
Bild: VDC
Bild: VDC
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
3D-Visualisierung
Schuhkollektion
Adidas durch RTT
verschiedene
Outfit-Visualisierungen
durch RTT
3D-Darstellung
Kollektion im
Shop durch RTT
25
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: POS
Point-of-Sales (POS): Shop-Lösungen
interaktive Präsentation des Produkts
gemeinsames Verständnis sichern
einfaches Zeigen von Varianten
Produkt virtuell in Benutzung zeigen
Steigerung Informationsdichte,
insbes. verständliche Darstellung
auch komplexer Zusammenhänge
 detaillierte Einblicke bieten
 Kunde gestaltet sein spezifisches
Produkt: Produktkonfiguratoren unter
Verwendung der Expertenversion des
Konfigurators






Bild: VDC
Verkaufsförderung
Demo durch RTT
Bild: VDC
Bildschirm-Präsentation
von Textilien und
Lederwaren in Shop
oder Messe
Bild: VDC
Multimediaeinsatz
im Shopkontext
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
26
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: POS & Messen
Tridelity setzt Nikes neuen
Sportschuh Hypervenom in
Nikes Pariser Flagship Store
autostereoskopisch
in Szene
Bild: Tridelity
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
27
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Augmented Reality
 Augmented Reality: passgenaue Überlagerung Realbild
mit Computergraphik
 Web oder POS
Bild: Westfield
 „Magic Mirror“: Live-Cam-Aufnahme
des Kunden wird mit 3D-Gaphiken
(zu probierenden Kleidungsstücken)
überlagert
 Gestenerkennung für die Interaktion
(etwa Auswahl)
 individuelle Farbmustergestaltung
bei Sportschuhen (schwarz-weißer Marker
dient dient der passgenauen Referenzierung)
Virtuelle Kleidungsanprobe im Web mit
Augmented Reality
Bild: Adidas
Augmented-RealityDummy-Schuhe von
Adidas
Bild: Adidas
Magic Mirror
für Schuhprobe
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
28
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: Augmented Reality
Integration Fashion
mit Augmented Reality
und Sozialen Medien:
Überlagerung KameraBild (Person) mit
digitalem 3D-Kleid
Auswahl über Gestenerkennung
Bild: Zugara.com
Bild: Fitnect
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
29
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Digitale Präsentation von Textilien: haptische Darstellung
 Projekt HAPTEX:
- numerische Simulation Textilverhalten
- haptische Darstellung
 prototypische Entwicklung Algorithmik
 prototypische Entwicklung Ausgabegerät
 Kraftrückkopplung mittels Gelenkarmsystem
(für Eindruck texile Gesamtsteifigkeit)
 taktile Ausgabe über mechanische Stifte
(für Eindruck Fingergefühl)
 Projekt als erster Schritt;
Realismus ausbaufähig
Bild: Projekt HAPTEX
Blick auf Benutzer,
Gelenkarm und
graphische Ausgabe
Bild: Projekt HAPTEX
Blick auf Gelenkarm
und graphische Ausgabe
Bild: Projekt HAPTEX
Modul zur
taktilen Ausgabe
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
30
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Chancen des Einsatzes Virtueller Techniken für textile Anwendungen
Gesamtprozess: Vorteile
 Betonung früher Entwicklungsphasen
 weniger Iterationsschleifen
 Prozessqualität: Integration in der Fertigung zur
Simulation einer durchgängigen Prozesskette
 Innovationsfähigkeit: gut implementiert, wirken
sich 3D-Produktdaten entlang der gesamten
Wertschöpfungskette aus
 Wettbewerbsvorsprung: Vorteile durch einen
durchgängigen, PLM-basierten 3D-Prozess
 besseres Verständnis phänomenologischer
Zusammenhänge durch Simulation/Berechnung
 Befähigung Multi-Channel-Marketing
Zeit: Vorteile
 schnelle Entwicklungszyklen als aktives
Prozesselement
 frühes Ergebnisfeedback
 Zeitgewinn: schneller Austausch richtiger,
aktueller 3D-Daten beschleunigt Arbeitsschritte;
Unterbrechungen für Dateneingaben und
Wartezeiten reduziert.
 Workflow-Automatisierung: beim Vorliegen der
richtigen Daten können Abläufe automatisiert bzw.
Workflows automatisch angestoßen werden:
Zeitersparnis und Transparenz.
 parallele Prozesse: mit digitalen Prozessketten
können manche Einzelschritte parallel ablaufen
oder sich überschneiden. Dieses spart Zeit.
 Reduktion Time-to-Campaign
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
31
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Chancen des Einsatzes Virtueller Techniken für textile Anwendungen
Kosten: Vorteile
 geringere Kosten für Musterteile;
physische Mustermodelle
können ergänzt/ersetzt werden
 Grenzen des virtuellen Halbzeugs können
bzgl. seines Einsatzes analysiert werden,
ohne dass zuvor teurer und zeitaufwändig
Halbzeuge hergestellt werden müssen
 günstige Einzelprobenprüfung mit
Simulation anstatt teurer GesamtteilPrüfung
 Aktualität: alle arbeiten auf einem aktuellen
Datenmaster. Bei Änderungen in einem
späten Prozess-Schritt passen sich die Daten
automatisch an. Kommunikationsaufwand
damit geringer.
 weniger Fehlerfolgekosten durch
digitale Absicherung
Qualität: Vorteile
 Entwicklung alternativer Produktkonzepte
 Unterstützung Spezifikation des Produkts
 bessere Passform: 3D-Design bezieht Körperform ein
 höhere Funktionalität, z.B. höhere Drapierbarkeit
 gezielte Halbzeug-Auswahl entsprechend spezifischer
Bauteilanforderungen
 gezielte Untersuchung einzelner Parameter
 systematische Analyse von Randbedingungen und
Materialeigenschaften durch Simulation
 Anfassqualität: Umwelteinflüsse wie Licht und Schatten
lassen sich der Visualisierung hinzufügen
 hoher Realitätsfaktor: Abstimmung Modelle
im Team, damit leichtere Fehlererkennung
 Aktualität durch aktuelle Datenbasis: bei Änderungen in
spätem Prozess-Schritt passen sich Daten automatisch
an: weniger Fehler wegen unstimmiger Daten.
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
32
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Herausforderungen




Mangel an Best Practices: gute Referenzbeispiele
der Implementierung Virtueller Techniken sind kaum
öffentlich
der Einsatz Virtueller Techniken muss auf der Basis
individueller Arbeitsprozesse und individueller Ziele
auch individuell aufgegleist werden
diese Implementierung muss professionell geleitet
und begleitet werden
der Einsatz neuer Technologien bedeutet
Veränderung: neue Arbeitsabläufe, Aufgaben,
Funktionen, Verantwortlichkeiten, etc. werden sich
ergeben. Andere Funktionen können entfallen (z. B.
Produktfotographie). Mitarbeiter müssen im Sinne
eines umfassenden Change Managements
mitgenommen werden; die Geschäftsleitung muss
das Thema aktiv unterstützen
Das Virtual Dimension Center hat zum Thema
„Einführung von Virtual Reality im Unternehmen“
ein gesondertes Whitepaper verfasst, welches
Handlungsfelder, Aktivitäten und Vorgehensweisen zur Implementierung Virtueller Techniken
in den Unternehmenskontext aufzeigt.
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
33
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Zusammenfassung

zahlreiche Anwendungsbereiche Virtueller Techniken bei textilen Anwendungen

Textilbranche hat im Vergleich zu Automobil, Luft- & Raumfahrt, Maschinenbau
technologisch noch viel Potential

erhebliche Chancen: viele Felder haben bereits Marktreife:
- virtuelle Entwicklung,
- Textilmaschinenbau,
- digitale Präsentation

Einsatz physikalischer Simulation und Augmented Reality auf Projektbasis mit
Technologie-Providern möglich

Haptik und digitale Anprobe (z.B. für Online-Verkauf) noch im Forschungsstadium.
Scanner-Technologien entwickeln sich aber rasant.

Herausforderungen der Implementierung nicht trivial:
- umfassend vordenken - punktuell starten
- Prozessintegration und Unternehmenskultur (Change Management) entscheidend
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
34
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
Literatur
 Abadala, Neeharika, et. al.: Visualization of woven cloth. In: Per
Christensen and Daniel Cohen-Or (Editors): Eurographics Symposium
on Rendering, 2003
 Blume, Steffen: Konstruktion eines Gerätes zur Simulation von
Oberflächenstrukturen für den Einsatz in VR-Umgebungen,
Studienarbeit , Mai 2006
 Blume, Steffen: Entwicklung eines Realzeit-Deformationsmodells der
Fingerkuppe zur haptischen Kraftrückkopplung, Diplomarbeit, April
2007
 Finckh, Hermann: Prozesssimulation am ITV – Möglichkeiten für
Faserverbundstrukturen, 1. Fachkongress Composite Simulation,
Ludwigsburg, 2012
 Glöckner, Daniel: Analysis of Coupled Dynamical Systems Exemplified
by an Interactive Real-Time Simulation, Masterarbeit, Juli 2008
 Göllner, Olaf: Implementierung und Untersuchung numerischer
Algorithmen zur physikalischen Simulation auf CUDA-fähigen GPUs,
Bachelorarbeit, Mai 2009
 Hanel, Michael: Untersuchung und Implementation verschiedener
Kollisionserkennungsalgorithmen für deformierbare Körper,
Masterarbeit, August 2007
 Hunold, Jürgen: Automatisches Texturieren von Freiformflächen,
Diplomarbeit, Mai 1999
 Magnenat-Thalmann, Nadia; Volino, Pascal ; Bonanni, Ugo; Summers,
Ian R.; Bergamasco, Massimo; Salsedo, Fabio; Wolter, Franz-Erich:
From Physics-based Simulation to the Touching of Textiles: The
HAPTEX Project. In The International Journal of Virtual Reality 6
(2007), no. 3, 35-44.
 Pralle, Daniel: Parallelisierte Berechnung zur Fluiddynamik auf der Cell
B.E. Prozessorarchitektur, Masterarbeit, Juli 2009
 Preuin, Sebastian: Ein lernendes System zur taktilen Darstellung von
Textilien, Masterarbeit, August 2007
 Salsedo, F.; Fontana, M.; Tarri, F.; et al.: Architectural Design of the
Haptex System. In Proceedings of HAPTEX '05 - Workshop on Haptic
and Tactile Perception of Deformable Objects. Division of Computer
Graphics, University of Hannover, December 2005.
 Schulze, Malte: Virtual Reality Methods for Industrial Interior Design in
Automotive Engineering, Dissertation, Volkswagen AG, Virtual Reality
Lab, 2005.
 Seidl, Alexandra: Zehn Argumente für einen durchgängigen 3D-Prozess
und drei dagegen. In: fashion 03, Assyst GmbH, Aschheim-Dornach,
2012
 Vogt, Karsten: Entwicklung eines Verfahrens zur Realzeit-Simulation
von Textilien unter Verwendung von progressiven Meshs Diplomarbeit,
September 2006
 Volino, P.; Davy, P.; Bonanni, U.; Magnenat-Thalmann, N.; Böttcher, G.;
Allerkamp, D.; Wolter, F.-E.: From measured physical parameters to the
haptic feeling of fabric. In Proceedings of HAPTEX '05 - Workshop on
Haptic and Tactile Perception of Deformable Objects. Division of
Computer Graphics, University of Hannover, December 2005.
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
35
VDC-Whitepaper
Virtuelle Techniken in textilen Anwendungen
2. Version Dezember 2013
Übersicht
Physikalische Simulation
Virtuelle Entwicklung
Textilmaschinenbau
Digitale Präsentation
Zusammenfassung
VDC-Mitglieder und -Partner im Thema Virtuelle Textilien
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
36
Das Thema interessiert Sie
und Sie suchen nach Umsetzungspartnern?
Sprechen Sie mit uns.
Thema Textilien am VDC:
http://www.vdc-fellbach.de/wissen/branchen/virtual-reality-textil
VDC.
Netzwerk für Virtuelles Engineering.
Virtual Dimension Center (VDC)
Auberlenstr. 13
70736 Fellbach
Tel.: 0711 / 58 53 09-0
[email protected]
www.vdc-fellbach.de
© Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
37