如果對(duì)物理學(xué)缺乏深刻的理解，就不可能實(shí)現(xiàn)高保真模擬——你必須了解物質(zhì)在空間和時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)和行為，以及影響它的力。

瑞典頂級(jí)AI公司Algoryx憑借對(duì)計(jì)算物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的精通，制作了一個(gè)多體動(dòng)力學(xué)模擬物理引擎，可為實(shí)時(shí)工程模擬應(yīng)用提供高保真度、高穩(wěn)定性和高速度。

“Algoryx最初的想法是成為全球頂級(jí)的物理學(xué)中心，”Algoryx首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Kenneth Bodin說(shuō)，“我們想為工業(yè)應(yīng)用和專業(yè)科學(xué)應(yīng)用建立世界上最優(yōu)秀的物理學(xué)中心。我們最先研究的應(yīng)用領(lǐng)域就是虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器。”

Algoryx最近發(fā)布了虛幻引擎AGX Dynamics插件，為航空航天、林業(yè)、采礦、重型機(jī)械、機(jī)器人和制造業(yè)等各種行業(yè)帶來(lái)了精確、忠于現(xiàn)實(shí)的機(jī)械模擬解決方案。

新的插件允許開(kāi)發(fā)者和工程師將Algoryx著名的高保真物理系統(tǒng)與虛幻引擎逼真的實(shí)時(shí)3D圖形系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，并使用它強(qiáng)大、開(kāi)放的平臺(tái)為機(jī)器操作員構(gòu)建超先進(jìn)的培訓(xùn)與測(cè)試解決方案。

“你需要通過(guò)模擬工具，將工業(yè)級(jí)物理系統(tǒng)與你能找到的最高質(zhì)量的圖形系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。此外，你還需要將它與控制系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)、傳感器以及模擬環(huán)境結(jié)合在一起。因此虛幻引擎對(duì)我們至關(guān)重要。”Bodin說(shuō)。

“回想1999年到2000年那段時(shí)間，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用時(shí)沒(méi)有找到任何工具。”Algoryx首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Anders Backman說(shuō)，“當(dāng)時(shí)有一些昂貴的應(yīng)用，但必須自己編寫(xiě)所有軟件。因此，我們最終自行開(kāi)發(fā)了支持腳本的3D渲染應(yīng)用程序，通過(guò)各種小工具連接聲音、物理系統(tǒng)和觸覺(jué)反饋。它的許多功能如今都已存在于游戲引擎中，但我們確實(shí)很早就實(shí)現(xiàn)了具備所有這些功能的實(shí)時(shí)物理系統(tǒng)。”

最初，讓業(yè)內(nèi)客戶遷移到這類平臺(tái)是很困難的。讓人們接受這項(xiàng)技術(shù)存在著阻力。但據(jù)Bodin說(shuō)，在幾年前，這一切發(fā)生了變化。

“我們看到，由于一些原因，工程市場(chǎng)發(fā)生了翻天覆地的變化。其中一個(gè)原因是可持續(xù)發(fā)展的概念首次被大力推廣，人們將朝著電氣化的方向發(fā)展，這需要全新的車(chē)輛類型。在這種情況下，人們需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，獲得整體圖景。機(jī)器自主性是緊隨其后的話題。你不能將人工智能安裝到真實(shí)的車(chē)輛上，然后指望它直接起作用。要實(shí)現(xiàn)機(jī)器自主性，首先需要讓自主駕駛的機(jī)器在模擬環(huán)境中工作。”他解釋說(shuō)。

Backman還透露，虛幻引擎5的發(fā)布是一次“巨大的飛躍”，改變了很多人的想法。

“突然間，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)逼真的渲染成為了可能，這非常適合將車(chē)輛放到真實(shí)的天氣狀況（如下雪、起霧、天黑或下雨）中進(jìn)行模擬。”Backman說(shuō)，“這在以前是不可能的。而這正是我們的客戶喜歡和需要的東西。”

“我們希望Algoryx能夠同時(shí)提供自下而上和自上而下的解決方案。”Bodin說(shuō)，“所以我們?cè)谔摶靡嬷虚_(kāi)發(fā)了第一個(gè)直接集成，將它作為自下而上的通用插件。對(duì)于自上而下，我們也在努力為業(yè)內(nèi)客戶提供解決方案，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)新興市場(chǎng)。以平臺(tái)為中心自下而上，然后自上而下地制作真正的設(shè)計(jì)應(yīng)用，這是一種重要的組合。”

Algoryx開(kāi)發(fā)AGX Dynamics的目的是為了解決多種類型的問(wèn)題。Bodin解釋說(shuō)，這是虛幻引擎和Algoryx的共同點(diǎn)。

“虛幻引擎平臺(tái)非常特別。這個(gè)平臺(tái)具有卓越的通用性，因此，通過(guò)工程模擬、科學(xué)推動(dòng)力和虛擬現(xiàn)實(shí)，你幾乎可以達(dá)成任何目標(biāo)。我們也希望這個(gè)平臺(tái)始終保持開(kāi)放和有效，以便我們的客戶對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)我們能力之外的事情。”他說(shuō)。

而且，由于虛幻引擎在很大程度上是一個(gè)面向所有人的分布式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，Bodin稱，有很多優(yōu)秀的虛幻開(kāi)發(fā)者和人才為他們的應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供了支持。

在這些與Algoryx合作人才中，Mikael Lugneg?rd便是其中之一，他是Maximum Games的美術(shù)總監(jiān)，畢業(yè)于著名的于默奧大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院。他對(duì)Algoryx用來(lái)展示其技術(shù)的輪式裝載機(jī)做出了未來(lái)主義的詮釋。

“根據(jù)真實(shí)世界的數(shù)據(jù)和工作機(jī)制設(shè)計(jì)輪式裝載機(jī)，并在視覺(jué)上推陳出新，這是一件很有趣的事。”他說(shuō)，“找到能夠讓輪式裝載機(jī)變得亮眼出眾的符號(hào)和特征，我感覺(jué)激動(dòng)萬(wàn)分。”

對(duì)于Bodin來(lái)說(shuō)，虛幻引擎的工作流程和易用性是使用它作為AGX Dynamics底層平臺(tái)的因素之一。“不需要成為程序員就能開(kāi)發(fā)東西，這讓我們由衷地感到欣慰。”

Algoryx在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要使用C++和Python編程語(yǔ)言，Bodin稱，這在虛幻引擎中是一種很好的組合。“它們帶來(lái)了高性能、可擴(kuò)展性、靈活性和易用性。”

“編程是一件需要認(rèn)真對(duì)待的事情。”Backman補(bǔ)充說(shuō)，“編寫(xiě)C++代碼稍具挑戰(zhàn)性，但它可以提供非常好的性能。所有內(nèi)容加載完畢后，你不必在每次修改文件后都花時(shí)間等待一些東西的編譯。只需編譯一次，然后加載，它就可以正常運(yùn)行。”

為了向客戶提供最佳服務(wù)，在Algoryx實(shí)現(xiàn)其所需的所有物理應(yīng)用和計(jì)算時(shí)，渲染占據(jù)著非常重要的地位。

Algoryx插件支持創(chuàng)建有質(zhì)量的主體、可碰撞的形狀，以及能夠在虛幻引擎編輯器中直接定義摩擦力或恢復(fù)系數(shù)的材質(zhì)。客戶還可以使用絞盤(pán)對(duì)線纜進(jìn)行建模，并將它們連接到主體上。

“我們有一套管線，允許你導(dǎo)入CAD模型，更新渲染材質(zhì)，并將已經(jīng)包含動(dòng)力學(xué)機(jī)制的成品直接添加到環(huán)境中。”Backman說(shuō)，“而且，即使我做出了修改，虛幻引擎也依然對(duì)所有渲染細(xì)節(jié)了如指掌。虛幻引擎在渲染方面確實(shí)是超先進(jìn)的。這一點(diǎn)絕對(duì)毫無(wú)疑問(wèn)。”

從Algoryx那里免費(fèi)獲取評(píng)估許可證，并做出嘗試吧。現(xiàn)在，所有開(kāi)發(fā)者和工程師都可以拿起虛幻引擎AGX Dynamics插件，作為其虛幻引擎應(yīng)用的一部分，實(shí)時(shí)構(gòu)建忠于現(xiàn)實(shí)的高保真物理模擬。

本文轉(zhuǎn)自虛幻引擎官網(wǎng)~