Unreal Studio: yritysten 3D-mallit suoraan pelimoottorille

Unreal Studio on Unreal Engine 4 -pelimoottoria hyödyntävä ohjelma, joka on suunnattu teollisuuden alojen yritysten käyttöön. Unreal Studio tarjoaa helpon tavan tuoda teollisuudessa käytettyjä 3D-CAD-malleja pelimoottoriympäristön hyödynnettäväksi, joka ennen on ollut vaivalloista sekä aikaa vievää.

*************************************************

Tätä blogitekstiä koskeva tiedoite:

12.11.2019 Epic Games ilmoitti, että seuraavassa Unreal Engine 4.24 päivityksessä Unreal Studio sulautetaan normaaliin työskentelytilaan ja erillinen Studio tila poistuu käytöstä. Näin ollen kaikki Unreal Studioon tehdyt työkalut tulevat kaikkien saataville – ilmaiseksi!

Vaikka blogin teksti käsitteleekin kohta eläkkeelle jäävää Studiota, niin tekstissä kirjoitetut käytännöt ja idealogit jäävät silti voimaan.

*************************************************

Mikä Unreal Studio on

Unreal Studio on suunnattu ensi sijaisesti teollisuudenalan yrityksille, jotka haluavat hyödyntää heidän tuotteistaan tehtyjä 3D-CAD-malleja vieläkin monipuolisemmin. 3D-CAD-mallien hyödyntämiskohteita voi olla esimerkiksi henkilöstölle suunnattu kouluttautumissimulaattori yrityksen tuotteista, digitaalisen kaksosen luominen uudisrakennuskohteesta tai tuotteen realistinen visualisoiminen markkinointimateriaaleja varten.

Studiossa pystyy rakentamaan malleille erilaisia toiminnallisuuksia, joiden avulla käyttäjä voi olla vuorovaikutuksissa mallin kanssa: joko hiirtä klikkaamalla, ääntään käyttämällä tai virtuaalitodellisuusmaailmassa omia käsiään hyödyntäen. Toiminnallisuuksia voi olla laidasta laitaan esimerkiksi painikkeista animaatioon tai fysiikkamallinnuksesta aina äänimaailman luomiseen. Toiminnallisuuksien rakentaminen riippuu projektin luonteesta: mitä projektilla halutaan saavuttaa tai mitä projektilla halutaan kertoa käyttäjälle. Toiminnallisuudet projektissa voisi olla esimerkiksi havainnollistaa kuinka uudisrakennuskohteen valaisu tulisi toimimaan, miltä vaarallinen risteys näyttäisi pienen lapsen näkökulmasta tai opettaa käyttäjälle moottorinosan kokoaminen oikeaoppisesti.

Rayworksin tekemä autokonfiguraattori VR-laseille.

Mitä Unreal Studio tekee

Unreal Studio on kehitysalusta, jossa pystytään visualisoimaan tai ohjelmoimaan erilaisia toiminnallisuuksia 3D-objekteille. Studio hyödyntää Unreal Engine 4 -pelimoottoria, mutta ei käyttöliittymän puolesta eroa normaalista editoritilasta melkein laisinkaan. Eroavaisuus normaalin editorin ja Studion väliltä löytyy siinä kohtaa, mitä tiedostomuotoja Studio hyväksyy käytettäväksi: CAD-tiedostomuodot.

Teollisuudenalojen yritykset ovat jo jonkun aikaa tutkineet, kokeilleet ja hyödyntäneet pelimoottoreita. Toteutusten tekeminen on kuitenkin vaatinut ylimääräistä työtä CAD-ohjelmiston ja pelimoottorin välillä. Aikaa vievin ja monimutkaisin työosuus on ollut muuntaa ja optimoida yritysten 3D-CAD-mallit pelimoottoreille sopivaan tiedostomuotoon.

Unreal Studion ideana onkin tarjota yrityksille helpot lähtökohdat ilman ylimääräisiä väliohjelmia ja tarjota ei-koodaaville tekijöille tavan ohjelmoida. Unreal Studiossa pystyy käyttämään C++ -ohjelmointikieltä tai Unrealin omaa visuaalista ohjelmointikieltä nimeltään Blueprint. Visuaalinen ohjelmointitapa voi tarjota pienemmän aloittamiskynnyksen ohjelmoinnille niille henkilöille, jotka eivät ole entuudestaan ohjelmoineet.

Tällä hetkellä Unreal Studio hyväksyy, joko suoraan viemällä tai käyttämällä Studion omaa tiedostomuotoa (Datasmith), yli 20:stä erilaisesta CAD-ohjelmasta mallitiedostoja. Siirrettävää informaatiota tiedostomuodoissa välittyy muun muassa mallin geometria (hierarkiarakenteineen), materiaalit, valaistus, kamerat, animaatiot sekä malliin liittyvät tuotetiedot. Riippuen tiedostomuodosta, Studio ymmärtää muun muassa kappaleiden instansseja.

Hattulan terveysaseman aulan visualisointi, joka toteutettiin HAMK Smart -tutkimusyksikössä.

Studioon on myös tehty työtä helpottavia automatisoituja työkaluja, jottei aikaa tuhlaantuisi ylimääräiselle ohjelmoinnille. Studiota tukee myös kolmannen osapuolen ohjelmistot, jotka tekevät 3D-CAD-mallien muunnostyön visuaalisesti tehokkaammin kuin mitä Studio tarjoaa: Tämmöiset ohjelmat ovat esimerkiksi Optimin Theia tai Pixyz.

Loppusanat

Vähentämällä ylimääräisten ohjelmien käyttöä CAD-mallinnusohjelmien ja pelimoottoreiden välillä, ja keskittämällä kaikki konvertoinnit sekä optimoinnit yhteen alustaan, säästytään ylimääräiseltä työnteolta. Pelimoottoreiden tuomat hyödyt toiminnallisuuksien rakentamisessa saadaan 3D-CAD-malleista kaikki mahdollinen hyöty irti eikä pyörää tai tässä tapauksessa mallia tarvitse keksiä uudelleen (eli mallintaa täysin uusiksi jollain muulla 3D-mallinnusohjelmalla, jotta malli toimisi pelimoottorilla). Vastaavanlainen ratkaisu CAD-mallien hyödynnettävyydelle on tulossa Unitylle, jota jäämme odottelemaan.

Lue lisää aiheesta:

• Unreal Engine: viralliset sivut
• Unreal Studio: viralliset sivut
• gamEngine lab -blog, Juha-Matti Torkkel: Valmistavan teollisuuden virtuaaliset tuotteet
• gamEngine lab -blog, Toni Lavonen: Ohjelmointi pelimoottoreilla
• Unity: Unity Reflect for AEC

VATTU – Valmistavan teollisuuden virtuaaliset tuotteet -hanke

Hankkeen tavoitteena on tutkimuksen, selvitysten ja kokeiluiden avulla tuottaa ja jalkauttaa uutta tietoa yritysten hyödynnettäväksi koskien yritysten mahdollisuuksia hyödyntää pelimoottori- ja siihen liittyviä teknologioita (kuten AR tai VR) tuotannossaan ja toiminnassaan. Hankkeen kesto on 1.6.2019 – 31.12.2020. Toiminta-ala on Kanta-Häme, Valkeakoski ja Hyvinkää.