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三维动画与系统仿真有何不同

2019-04-22 15:32:27 668

  近年来,系统仿真技术在中国的发展已经初显端倪,不少企业也开始愿意投入资本推进仿真项目。但不得不承认,因为系统仿真往往伴随着生动活泼的动画界面,比其他管理工具更具视觉表现力,多数企业对系统仿真的认识存在误区,甚至将三维动画与系统仿真等同起来,把仿真项目做成动画项目,使仿真与原意背道而驰,失去原有的意义。在这种情况下,企业由于在仿真项目后并没有得到改善,而对系统仿真技术失去了信心,这也是仿真在中国发展缓慢的一个重要原因。

  为解开这一误区,本文将对三维动画与系统仿真进行对比,由浅入深为大家剖析两者之间的不同,并进一步阐明系统仿真的意义所在。

  1.两者为何不同?

  两者不同的原因在于关注的重点不同,系统仿真以分析对象作为目的,三维动画以表现对象为目的。

  所谓系统仿真,就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。

  三维动画在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中根据要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。

  撇开复杂的定义,系统仿真与三维动画之间最大的差异在于对系统研究的侧重不同,动画着眼于要表现的对象(包括其形状、颜色、移动轨迹等等),而系统仿真专注于系统分析的目的,其一切建模与设计都是为了解决系统中存在的问题。

  以经典的快餐店的服务为例,如果希望对快餐店服务建立三维动画,动画的着眼点是表现人的动作、外形、行走路径、快餐店装修甚至是灯光、各个模型大小。

  而系统仿真则不然,若快餐店服务需要系统仿真,则必须确定你的分析目的是什么,为了分析服务时间是否合理,还是为了当前服务人员是否满足客流。然后围绕分析目的进行建模与设计,如果要确定服务人员是否足够,就必须了解客流到达率、服务时间等等的数据,将重心放在服务流程上。而动作、外形、装修、灯光是否需要体现?除非客人长得帅会影响服务流程,否则就应该忽略,甚至用一个长方体表示即可。

  正是追求的目标不同,才会有“形似”与“神似”之分的一说,并非孰高孰低,而是动画目的就是追求外形上的逼真,而用行内的话来说,仿真追求的是内在运作机制的复制,而不是外在的相似,也就是一般说的“抽象化”。

  在形式和内容之间,仿真逻辑更像内容,而逻辑所依附的模型外观更像是形式,二者虽然缺一不可,但也有本末之分。作为管理工具之一,仿真技术的应用难点和重点应该在对仿真对象内涵的理解和刻画,而不是外在表现。

  2.两者有何不同?

  三维动画做外形,系统仿真做研究。系统仿真也可以有动画,但三维动画不可能做研究。

  技术对比

  从涉及的技术来看,系统仿真与三维动画的差异非常明显。正如之前所说,两者最大不同在于研究重点不一样,三维动画为了构造系统的外形,系统仿真为了解决系统需要研究的问题。因此系统仿真会涉及更多关于数据分析的技术,而动画的技术主要集中在提高画面质量与流畅度上。

  三维动画最后得到的是一个精美流畅的快餐店服务流程动画。系统仿真最后得到的是关于研究问题的一系列结果数据、分析报告,以及一个简单易明的展示动画。

  系统仿真与三维动画存在着交集而非彼此排斥,而简单地从最终成品来看,系统仿真也包含三维动画。目前主流的仿真软件都能支持三维动画效果,只要花费时间,系统仿真也能构造出逼真的三维动画。从近年的趋势来看,系统仿真与三维动画的关系更是越来越近。这就带来了一个矛盾,既然仿真追求的是“神似”,为什么还会在三维动画上不断发展呢?

  虽说精美动画并不是系统仿真的重点,但并非说动画对于仿真而言不重要,其存在必然合理。从项目的角度去考虑,系统仿真往往需要对复杂系统进行内部逻辑的构造,动画在模型中的作用包括:

  一、对系统仿真的建模者来说,动画辅助是指南针。面对如此复杂的结构,有可视动画作为辅助,能帮助自己更好的理解系统与纠正错误,

  二、对系统拥有者而言,千言万语不如十秒动画。与其阅读复杂的逻辑语言与解释,观赏一出精美动画更有助于理解与验证模型,从而帮助系统拥有者与建模者快速交流,加快项目进程,

  三、一个精美的展示动画、加上有理有据的可视化数据,能让企业在投标中更具优势。最重要的是,动画不仅帮助系统拥有者理解模型,更让其信任模型。只有信任,才能让系统仿真逐渐从“形神兼备”走向“出神入化”。

  国外仿真项目中,主要时间花在对系统规则的理解和模型建立,以及在数据的收集和处理上,而花在模型界面上的时间往往在5%以下,有些项目只要Excel的输入输出界面,连动画界面都没有。其最理想的状态是,仿真模型与真实系统对接,通过数据库相连嵌入生产环节中,通过实时数据运算得到数据,辅助方案决策,即抛弃“形”而集中在“神”。

  系统仿真下的三维动画无法与专业设计的动画媲美,但也无需与专业动画媲美,因为回归到定义上,系统仿真的意义在于解决需要分析的问题,动画只是辅助双方理解、加快项目进程的一个手段而已,有则锦上添花,无亦无伤大雅。

  因此,企业在系统仿真项目上不应过分追求精致的动画,而应确定动画是否让人容易完整地理解模型,需要分析的问题是否已经完全正确地解决。

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