VR-koulutuksen toteuttaminen teollisuudelle
Kekäläinen, Jaani (2022)
Kekäläinen, Jaani
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022121429817
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022121429817
Tiivistelmä
Virtuaalitodellisuutta hyödynnetään enenevissä määrin perinteisen kouluttamisen rinnalla eri teollisuuden aloilla. Tämän kehityksen myötä on tärkeää tutkia ja kehittää eteenpäin keinoja ja työkaluja virtuaalitodellisuutta hyödyntävien sovellutusten toteuttamista varten.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää tehokas tapa tuottaa teollisiin tarpeisiin vastaava VR-koulutus monimutkaisesta laitekokonaisuudesta Unity-pelimoottorissa toimeksiantajayrityksen esittämien toiveiden mukaisesti sekä tutkia sitä, mitä virtuaalitodellisuus on ja miten sitä hyödynnetään teollisuudessa tällä hetkellä. Toimeksiantajayrityksenä työssä oli Elomatic Oy.
Opinnäytetyön tuloksena kehitettiin virtuaalitodellisuuskoulutus Unity-pelimoottorilla Oculus Quest -VR-laseille. Ohjelmointiin käytettiin C#-kieltä, 3D-sisällön tuottamiseen ilmaista Blender-ohjelmistoa ja CAD-mallien muuntamiseen Pixyz-ohjelmiston kokeiluversiota. Käytettyjen työtapojen ja -kalujen tehokkuutta ei vertailtu muihin saatavilla oleviin. Laitevaatimusten kannalta kävi ilmi, että monimutkaisia CAD-malleja käsiteltäessä Unityssä mallit kannattaa yhdistää samaksi meshiksi peliobjektien määrän pitämiseksi mahdollisimman alhaisena. Unityn oma XR Interaction Toolkit -liitännäinen osoittautui toimivaksi ratkaisuksi VR-kokemusten kehittämiseen. Työssä selvitettiin myös suosituksia VR-kehitystyöhön käyttäjän kannalta, sekä saatiin varmistusta sille, että virtuaalitodellisuusteknologia on tehokasta ja jatkuvasti suositumpaa vastaamaan koulutuksen tarpeisiin teollisuuden parissa. Työssä tehdyt havainnot voivat auttaa toimeksiantajaa yleisesti VR-kehitystyössä kehitysalustasta riippumatta, sekä joiltain osin erityisesti Unity-pelimoottorissa. Virtual reality is increasingly used along with traditional training in different industry sectors. Therefore, it is important to study and develop further methods and tools for creating virtual reality-based applications for training purposes.
The aim of this thesis was to develop an effective way to produce virtual reality-based training of a complex machinery using the Unity-engine. Such a training would serve the needs of the industry and would satisfy the wishes of the commissioning company, Elomatic Ltd. A second aim of the thesis was to study a virtual reality use in the industry.
A virtual reality training application was developed with the Unity game engine for Oculus Quest VR-glasses. The C#-language was used for programming and the open-source program Blender was used to produce 3D-models and -content. The trial version of the Pixyz-software was used to optimize and convert CAD-models. The efficiency of the used working methods and tools was not compared to other available ones. In terms of hardware requirements, it turned out that when processing complex CAD-models in Unity, the models should be combined into same mesh to keep the number of game objects as low as possible. Unity's own XR Interaction Toolkit plugin proved to be a viable solution for developing VR experiences. The work also clarified recommendations for VR development from the user's point of view, and confirmed that virtual reality technology is efficient and constantly more popular to meet the needs of training in industry. The observations made in the thesis can help the client in general in VR development, regardless of the development platform, and to some extent especially in the Unity-engine.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää tehokas tapa tuottaa teollisiin tarpeisiin vastaava VR-koulutus monimutkaisesta laitekokonaisuudesta Unity-pelimoottorissa toimeksiantajayrityksen esittämien toiveiden mukaisesti sekä tutkia sitä, mitä virtuaalitodellisuus on ja miten sitä hyödynnetään teollisuudessa tällä hetkellä. Toimeksiantajayrityksenä työssä oli Elomatic Oy.
Opinnäytetyön tuloksena kehitettiin virtuaalitodellisuuskoulutus Unity-pelimoottorilla Oculus Quest -VR-laseille. Ohjelmointiin käytettiin C#-kieltä, 3D-sisällön tuottamiseen ilmaista Blender-ohjelmistoa ja CAD-mallien muuntamiseen Pixyz-ohjelmiston kokeiluversiota. Käytettyjen työtapojen ja -kalujen tehokkuutta ei vertailtu muihin saatavilla oleviin. Laitevaatimusten kannalta kävi ilmi, että monimutkaisia CAD-malleja käsiteltäessä Unityssä mallit kannattaa yhdistää samaksi meshiksi peliobjektien määrän pitämiseksi mahdollisimman alhaisena. Unityn oma XR Interaction Toolkit -liitännäinen osoittautui toimivaksi ratkaisuksi VR-kokemusten kehittämiseen. Työssä selvitettiin myös suosituksia VR-kehitystyöhön käyttäjän kannalta, sekä saatiin varmistusta sille, että virtuaalitodellisuusteknologia on tehokasta ja jatkuvasti suositumpaa vastaamaan koulutuksen tarpeisiin teollisuuden parissa. Työssä tehdyt havainnot voivat auttaa toimeksiantajaa yleisesti VR-kehitystyössä kehitysalustasta riippumatta, sekä joiltain osin erityisesti Unity-pelimoottorissa.
The aim of this thesis was to develop an effective way to produce virtual reality-based training of a complex machinery using the Unity-engine. Such a training would serve the needs of the industry and would satisfy the wishes of the commissioning company, Elomatic Ltd. A second aim of the thesis was to study a virtual reality use in the industry.
A virtual reality training application was developed with the Unity game engine for Oculus Quest VR-glasses. The C#-language was used for programming and the open-source program Blender was used to produce 3D-models and -content. The trial version of the Pixyz-software was used to optimize and convert CAD-models. The efficiency of the used working methods and tools was not compared to other available ones. In terms of hardware requirements, it turned out that when processing complex CAD-models in Unity, the models should be combined into same mesh to keep the number of game objects as low as possible. Unity's own XR Interaction Toolkit plugin proved to be a viable solution for developing VR experiences. The work also clarified recommendations for VR development from the user's point of view, and confirmed that virtual reality technology is efficient and constantly more popular to meet the needs of training in industry. The observations made in the thesis can help the client in general in VR development, regardless of the development platform, and to some extent especially in the Unity-engine.