从繁到简：MakeReal3D包壳简化功能快速提高渲染效率！

在产品的研发过程中，利用数字样机进行评审、仿真和分析已成为工业制造领域的主流趋势。然而，随着机械产品的复杂性不断增加，数据体量也呈现快速增长，数字样机的渲染效率问题日益凸显。因此，为了满足不同研发阶段的应用需求，需要对数字样机进行轻量化处理。例如，在造型评审阶段只需要数字样机的造型表面数据，而在虚拟装配仿真验证阶段，则需要保留产品的所有零部件。

传统的模型轻量化方法需要工程师手动删除对评审无用的零件与结构，这一过程耗时、繁琐，且影响工作效率。在处理用于造型评审的数字样机时，工程师需要通过结构树或目视化筛选，逐个删除产品内部的电器件、支架、紧固件、线束等零部件，仅保留外形数据。这项工作通常需要工程师1-2天的时间才能完成。而对用于虚拟装配的复杂零部件处理则更为繁琐，工程师需要逐一删除每个零部件的内部结构，或者直接对外形进行重拓扑，每一个零部件的处理都极为耗时，一个完整的数字样机往往需要一周以上的时间。这使得工程师在工作效率和渲染效率之间难以兼顾，不得不做出取舍。

MakeReal3D虚拟现实辅助工程平台的包壳简化功能为上述问题提供了有效的解决方案。包壳简化功能可以对选中机构的外表面进行检索，进而删除或隐藏被封闭表面包裹的零部件。在进行数字样机造型评审准备时，只需选中待优化的数字样机，启用包壳简化功能，便可一键删除冗余零部件，快速提高渲染效率。图2与图3分别展示了利用包壳简化功能对商务车进行轻量化前后的表现。图2中的商务车模型包含整车全部零件，渲染帧率为75帧左右。如图3所示，通过包壳简化功能优化后，商务车内部的所有模型数据均被删除，仅保留外饰，快速实现数据的轻量化，渲染帧率提升到了120帧，极大地提高了渲染效率。

在处理外表面不封闭的复杂零件机构时，MakeReal3D的包壳简化功能也能够有效剔除内部无用结构。比如在进行整车虚拟装配时，发动机、变速箱等机构的内部结构无需展示，可以进行优化处理。然而，由于发动机、变速箱壳体表面存在孔洞，无法形成封闭表面，这时调整包壳简化功能中的最大间隙直径参数，以忽略壳体表面的孔洞，并形成封闭表面，进而完成对内部零件的剔除处理。如下图所示，左侧为优化前的发动机，零件数量为2232，面数为2,047,796；右侧为简化后的发动机，零件数量为612，面数为1,218,507，优化了40%面数。

在处理发动机、变速箱等具备复杂内构的机构时，仅删除其内部零件并不能获得最理想的优化效果，此时，调整优化模式为面片模式，即可针对数据进行面片层级的处理，将所有无需被观测的表面删除。如图5所示，右侧为再次优化后的发动机，零件数量依然为612，面数降到了925,646，相比包壳前的发动机优化了55%，内部面片全部删除。可见在优化一些具备复杂内构的机械零部件时，使用面片层级的处理方式可以获得更为出色的效果。

利用MakeReal3D的包壳简化功能，可以快速删除冗余零件。针对复杂结构的零部件也可进行快速优化，并可调整优化的范围，无需工程师手工处理，显著地提高了渲染效率与工作效率。