它就是3D可視化技術

當一塊鋼鐵被鍛造之前或者一塊設計好電路板被送入工廠生產之前，工程師都需要依靠3D模型呈現虛擬的實物來進一步確保他們的設計，然后才能夠投入大量的金錢和時間成本進行實際的生產。現在你不需要再在這方面花費太多的成本就可以利用這項技術了，由于2016年市場競爭的持續火熱，虛擬現實和增強現實技術的成本也在不斷的下降。這意味著任何人，包括剛起步的創業公司和制造商都可以利用3D可視化技術了。

下面我將向一個非常輕量化的工作流程，當然也是我在實際工程中所采用的，適用于整體外殼設計、機械組件、PCB設計和UI等。重要的是我們借助幾乎免費的設計工具和服務就可以實現了。以下是具體詳情介紹：

圖1-2 分析儀項目早期概念圖，照片有GreenShoe Garage公司提供

1. 創建3D對象：目前有很多工具可以用來從頭創建3D文件。當然工具的復雜性也各不相同，有專業性較強的軟件如AutoCAD和Catia，還有一些專門用于創建基本的3D組件的軟件，如Tinkercad。我傾向于使用SketchUp和123D Design這兩款軟件。我借助這些工具設計了項目的整體外殼和機械組件。對于電子設計部分，任何一款流行的PCB工具都能夠導出電路板設計的3D模型。最后就是如何將所有組件集成在一起，這樣才能夠從總體上審視你的設計。因此你需要將所有組件保存成標準的3D文件格式，例如.OBJ或者.STL等，然后我們就可以進行下一步了。

2. 安裝Apps：谷歌Cardboard是在2014年開發者大會上推出的一款非常便宜的虛擬現實應用，適用于Android和iOS設備。App本身是免費的，而頭戴式“護目鏡”售價僅為5美元。與此同時谷歌也推出了一款用戶可以自己制作的解決方案，用剩下的包裝紙板就可以實現。這樣我們借助“Cardboard”App和“護目鏡”轉眼間就搭建了一個虛擬現實的方案，成本不超過一頓午飯，而且CardboardApp本身內置了一些3D Demos，主要是3D可視化引擎。為了觀看我們自定義的3D模型，我用了另一款工具Sketchfab。

圖3-4Cardboard應用將很多智能手機變成了VR眼鏡。當然花費僅10美元你也可以實現。照片有GreenShoe Garage公司提供

3. 查看3D模型：Sketchfab是一款基于網頁的服務，允許用戶上傳各種3D模型文件并且分享，當然其他人可以線上查看。你可以注冊一個賬號并且上傳你之前創建好的.STL或者.OBJ文件，然后在電腦上查看這些文件并確定是否已經正確上傳。但是為了充分體驗3D可視化，在iOS或者Android設備上打開瀏覽器并且進入到Sketchchfab網址，選擇你想看的3D模型組件然后將手機放入到護眼鏡中。轉眼間你就可以觀看3D立體畫面了，真是太棒了！

3D合作的力量

通過網上分享設計世界上不同地方的人就可以進行合作而不需要聚集在一起。除非你親自看見或者親自動手試試，否則很難解釋3D技術所帶來的方便。前期在3D模型方面付出的時間和精力都不會白費的，我們能夠實現排除一些錯誤，如PCB上LED燈的位置與外殼上的位置不匹配等。而且在批量生產之前你就可以從整體查看和體驗你的產品設計，對于專業人員和業余愛好者都是福音，多虧了這些低成本甚至免費的軟件工具的不斷發展。