3D-Modellierung

3D-Anzeige

Die 3D-Anzeige bietet die folgenden Möglichkeiten:

• Schattierte- und Drahtmodellanzeige
• Standardansichten (oben, links, etc.)
• Dynamische Rotation, dynamisches Verschieben und dynamischer Zoom
• Definition des Zentrums der Ansichtsrotation
• Rotation mit Pfeiltasten
• Speichern und Wiederherstellen von Ansichten
• Ansicht Rückgängig und Wiederherstellen

Dynamische Ansichtsänderung

Sie können eine der folgenden Methoden benutzen, um die Ansicht dynamisch zu verändern:

• Zum Rotieren: Drücken Sie Strg, Umschalt und die linke Maustaste und bewegen Sie die Maus zum Rotieren. Die Rotationsgeschwindigkeit ist abhängig von den Ausmaßen der sichtbaren Objekte. Diese Methode zur Rotation funktioniert gut außer in stark vergrößerten Ansichten.
• Zum Rotieren: Drücken Sie Strg, Umschalt und die rechte Maustaste und bewegen Sie die Maus zum Rotieren. Die Rotationsgeschwindigkeit ist abhängig von den Dimensionen in dem dargestellten Ansichtsbereich. Diese Methode funktioniert besonders gut in stark vergrößerten Ansichten.
• Zum Rotieren: Drücken Sie die rechte Maustaste und halten Sie sie gedrückt, drücken Sie zusätzlich die linke Maustaste und bewegen Sie die Maus. Dies bewirkt das Gleiche wie Strg, Umschalt und linke Maustaste, hat aber den Vorteil, dass Sie nur eine Hand dafür benötigen.
• Zum Rotieren: Drücken Sie die rechte Maustaste und halten Sie sie gedrückt, drücken Sie zusätzlich die linke Maustaste und Strg und bewegen Sie die Maus. Dies ist das Gleiche wie Strg, Umschalt und rechte Maustaste.
• Zum Zoomen: Drücken Sie Umschalt und die linke Maustaste und bewegen Sie die Maus. Bewegen Sie die Maus nach oben, wird die Ansicht verkleinert, eine Bewegung nach unten vergrößert die Ansicht.
• Zum Zoomen: Drücken Sie die rechte Maustaste, dann die mittlere Maustaste und bewegen Sie die Maus. Bei dieser Methode haben Sie wieder den Vorteil, nur eine Hand zu benötigen.
• Zum Zoomen: Sie können auch das Mausrad benutzen.
• Zum Verschieben: Drücken Sie Strg und die linke Maustaste und bewegen Sie die Maus.
• Zum Verschieben: Drücken Sie die mittlere Maustaste und halten Sie sie gedrückt, dann drücken Sie die linke Maustaste und bewegen die Maus.
• Zum Aktualisieren der Ansicht drücken Sie F6

Für die dynamische Ansichtsrotation, das dynamische Zoom und dynamisches Verschieben müssen selbstverständlich alle (Maus-)Tasten gleichzeitig gehalten werden.

Ansichtsrotation mit den Pfeiltasten

Sie können die Pfeiltasten benutzen, um die Ansicht um eine bestimmte Achse zu drehen. Drücken Sie Umschalt, Strg oder beide und drücken Sie dann:

• Pfeiltaste links oder rechts für eine Rotation um die Y-Achse
• Pfeiltaste hoch oder runter für eine Rotation um die X-Achse

Sie können die Pfeiltasten in Kombination benutzen, um den Betrachtungswinkel zu ändern.

3D-Standardansichten

Linke Ansicht - VLE

Rechte Ansicht - VRI

Vordere Ansicht - VFR

Hintere Ansicht - VBA

Obere Ansicht - VTO

Untere Ansicht - VBO

Ansicht normal auf Fläche - RNP

Setzt die Ansicht senkrecht auf eine ausgewählte Fläche. Dieses Werkzeug ist besonders nützlich, wenn Sie eine 2D-Ansicht exportieren wollen.

Rotiert Ansicht X um 90° - X90

Rotiert Ansicht X um 180° - X180

Rotiert Ansicht X um 270° - X270

Rotiert die Ansicht um den angegebenen Winkel um die globale X-Achse

Rotiert Ansicht Y um 90° - Y90

Rotiert Ansicht Y um 180° - Y180

Rotiert Ansicht Y um 270° - Y270

Rotiert die Ansicht um den angegebenen Winkel um die globale Y-Achse

Ansicht rückgängig - ZPR

Ansicht wiederherstellen - ZRD

Zoom Fenster - ZWI

Legt das Zoom fest, in dem Sie zwei Ecken eines Ansichtsfensters spezifizieren.

Zoom alles - ZALL

Ändert die Ansicht so, dass alle sichtbaren Objekte angezeigt werden.

Definierte Ansicht - PRV

Setzt den Betrachtungswinkel auf einen voreingestellten Wert.

Einstellungen der Definierten Ansichten - PVS

Eine Definierte Ansicht wird erzeugt, indem von der Ansicht von vorne die Darstellung durch rotieren um die X, Y, Z-Achsen rotiert wird. Diese Funktion bestimmt den Rotationswinkel.

Ansichten speichern

Sie können bis zu acht Ansichten inklusive Rotation, Zoom und Verschiebung speichern. Über die Symbolleiste "Definierte Ansichten" können sie einfach auf eine gespeicherte Ansicht zurückgreifen.

Ansicht speichern - klicken Sie auf dieses Symbol und wählen Sie aus, unter welcher Nummer die Ansicht gespeichert werden soll.

Die anderen Schaltflächen dieser Symbolleiste stellen die unter der jeweiligen Nummer gespeicherten Ansichten wieder her. Ihre Ansichten werden mit der gerade bearbeiteten Datei gemeinsam gespeichert.

Sie können jeweils acht Ansichten für den 2D- und den 3D-Modus speichern.

Symbolleiste Standardansichten

Schattierte Ansicht und Drahtmodell

Schattiert/Drahtdarstellung - gesamte Ansicht - SHW

Schaltet von der schattierten Ansicht in die Drahtmodellansicht und umgekehrt.

Einstellungen der 3D-Ansicht

Darstellung von Oberflächen und Kanten - 3DS

Über diese Funktion können Sie genauer festlegen, wie 3D-Objekte dargestellt werden. Sie können definieren:

• Kantendarstellung. Hier können Sie den Glanz an Kanten an- und ausstellen sowie die Helligkeit von Kanten vorgeben. Außerdem können Sie hier festlegen, ob die Grenzen von Flächenstücken mit tangentialem Übergang als Linie dargestellt werden sollen oder nicht.
• Oberflächenreflexion. Hier können Sie Beleuchtungseinstellungen vornehmen und die Eigenschaften der Oberflächenreflexion festlegen Siehe Genaue Darstellung.

Farben und Kanten von Solids - SCO

Mit dieser Funktion können Sie folgendes einstellen:

• Die Dichte des Netzes von nicht-planaren Oberflächen bei Drahtmodell-Ansicht. Diese Einstellung betrifft alle Solids, die gegenwärtig als Drahtmodell angezeigt werden.
• Ob das gesamte Solid in einer einheitlichen Farbe angezeigt werden soll. Anderenfalls wird jede vorherige boole'sche Bearbeitung in seiner individuellen Farbe dargestellt.
• Die Farben von neuen Solids. Neue 3D-Objekte wie z. B. ein Solid, eine Bohrung, eine Verrundung werden in der ausgewählten Farbe dargestellt

Sie können auch eine andere Farbe für eine komplette Gruppe von Objekten festlegen. Dadurch ist es einfacher, Objekte vom Rest zu unterscheiden. Diese Einstellung dominiert über die ursprüngliche Farbe von Objekten. Wenn diese Einstellung deaktiviert ist, werden die Objekte wieder in ihrer ursprünglichen Farbe dargestellt.

Sie können eine bestimmte Farbe auswählen für:

• Verrundung
• Fase
• Gewindedarstellung
• Mechanische Bauteile, die aus der Bauteilebibliothek eingefügt wurden

Dialog zur Einstellung von Solid-Farben und Drahtmodell

Ansichtsrotation über Pfeiltasten - S3K

Bestimmt die Schrittweite der Rotation, wenn Umschalt- und Strg-Taste gemeinsam mit den Pfeiltasten benutzt werden.

Automatisches Zentrum der Ansichtsrotation - VCN

Setzt das Zentrum für die Ansichtsrotation für alle sichtbaren Solids in den Massenschwerpunkt.

Zentrum für Ansichtsrotation wählen - VCNI

Legt das Zentrum für die Ansichtsrotation auf eine frei wählbare 3D-Koordinate fest.

Genaue Darstellung

Genaue Darstellung - SRD

Legt die Darstellungsart von 3D-Objekten fest. Genau dargestellte Zeichnungen sind realistischer und können z.B. in Produktbroschüren verwendet werden. Für diese Darstellungsart sollte Ihr Bildschirm im True Color Modus, also mit mindestens 24 Bit Farbtiefe, betrieben werden. Sie können ein beliebiges Bildbearbeitungsprogramm verwenden, um Screenshots von VariCAD zu machen. Einmal ausgewählt bleibt die genaue Darstellung erhalten, bis ein Befehl zur 3D-Bearbeitung aufgerufen wird. Das heißt, dass Sie weiterhin alle Ansichtsfunktionen wie z.B. Hauptansichten, Ansichtsrotation etc. verwenden können, ohne dass sich die Darstellungsart ändert. Einige Einstellungen funktionieren ähnlich wie Standardeinstellungen der Anzeige, Sie können jedoch für jede Ansichtsart eigene, unterschiedliche Werte eingeben.

Sie können folgende Attribute für die genaue Darstellung festlegen:

• Oberflächenreflexion. Ermöglicht Beleuchtungseinstellungen und die Eigenschaften der Oberflächen festzulegen. Siehe Oberflächenreflexion.
• Perspektive. Sie können die perspektivische Darstellung ein- oder ausschalten. Falls Sie die perspektivische Darstellung verwenden wollen, können Sie zudem stufenlos den relativen Augenabstand einstellen. Dieser Abstand ist definiert als der Augenabstand von der nächstgelegenen 3D-Objektkoordinate geteilt durch die Größe der Anzeige.
• Einstellung der Lichtposition. Setzen Sie die Lichtposition mit dem Mauszeiger.
• Standardeinstellung der Lichtposition. Setzt die Lichtposition zentral über die Ansicht.
• Genauigkeit von gewölbten Oberflächen. Jede gewölbte Oberfläche wird über eine bestimmte Anzahl ebener Teilflächen dargestellt. Erhöht man die Anzahl der Teilflächen, so ist die Darstellung genauer, aber auch langsamer. Den Effekt können Sie z. B. beobachten, wenn Sie einen Zylinder in starker Vergrößerung parallel zur Zylinderachse betrachten.
• Kantendarstellung. Sie können den Kantenglanz und die Helligkeit an Kanten bestimmen. Außerdem können Sie festlegen, ob an tangentialen Übergängen Linien angezeigt werden sollen. Diese Einstellungen gleichen den Standardeinstellungen für die Anzeige.
• Gewindedarstellung. Sie können wahlweise die symbolische Darstellung eines Gewindes auswählen. Gewindeoberflächen können anhand einer Schraubenkurve, die genau der Gewindesteigung entspricht erkannt werden. Wir empfehlen, die unterschiedliche Farbdarstellung von Gewinden auszuschalten, wenn Sie eine Gewindefläche durch eine Schraubenkurve darstellen möchten.

Oberflächenreflexion

Unter dem Punkt Oberflächenreflexion können Sie folgende Einstellungen vornehmen:

• Reflexion des Umgebungslichts. Legt die Helligkeit von Oberflächen fest, die aus einem sehr großen Winkel beleuchtet werden. Der Beleuchtungswinkel ist dabei der Winkel zwischen dem Lichtstrahl und der Flächennormale.
• Spiegelnde Reflexion. Legt die Helligkeit von Oberflächen fest, auf die ein Lichtstrahl senkrecht auftrifft. Wird dieser Wert auf 0 gesetzt, so verschwinden alle Glanzpunkte auf der Objektoberfläche und die Einstellung für den Oberflächenglanz hat keine Wirkung.
• Oberflächenglanz. Bestimmt den Kontrast der Glanzpunkte unter der Lichtquelle.
• Intensität des Umgebungslichts. Bestimmt die Intensität der diffusen Beleuchtung. Dieser Wert kann nur bei genauer Darstellung eingestellt werden.

Es wird empfohlen, die genaue Darstellung mit einer gezielten Auswahl der Farbpalette zu kombinieren. Alle Werte für die genaue Darstellung können einfach geändert werden, die Auswirkung von Änderungen ist sofort sichtbar und bei Bedarf können die Werte auf Standardwerte zurückgesetzt werden.

Dialog zur Einstellung der Genauen Darstellung

Einstellen der 3D-Darstellungsgeschwindigkeit

OpenGL Einstellungen - OGL

Sie können die Darstellungsgeschwindigkeit von 3D-Objekten erhöhen. Mit dieser Funktion können aus zwei verschiedenen OpenGL-Modi wählen:

• Sicherer Modus. Dieser Modus ist normalerweise besser. Er verbraucht weniger Speicher und das Öffnen von Dateien sowie das Umschalten zwischen geöffneten Dateien sind deutlich schneller.
• Alternativer Modus. Dieser Modus kann beim Neuzeichnen von 3D-Objekten schneller sein, insbesondere wenn Sie die Ansicht dynamisch rotieren, zoomen oder verschieben. Änderungen in der Anzeige sind deutlich schneller, insbesondere, wenn viele NURBS-Flächen dargestellt werden. Der alternative Modus wird für Grafikkarten mit ATI-Chip nicht empfohlen.

Andere Einstellungen beziehen sich auf die Methode der Darstellung von Objekten. Diese können grundsätzlich in zwei Ebenen eingeteilt werden:

• Einstellung für Maximale Performance: Diese ist die Standardeinstellung und bewirkt eine komfortablere Darstellung von 3D-Objekten, besonders bei hervorgehoben, detektierten Objekten. Wenn die Grafikkarte auf Kantenglättung eingestellt ist, ist diese Option erforderlich, weil sonst das Objekt nicht eindeutig (spezielle an den Kanten) detektiert werden kann, oder die Objekte werden nicht korrekt dargestellt, wenn sich die hervorgehobenen Objekte unter dem Mauszeiger befinden.
• Grundsätzliche Einstellung: Diese Einstellung ist besonders für langsame Computer mit Grafikkarten ohne Hardwarebeschleunigung geeignet.

Einstellungen der Darstellungsmethoden können individuell vorgenommen werden und an die Leistungsstärke des Computers angepasst werden. Für die meisten Computer ist die Standardeinstellung die die beste Option.

Einstellung der Grafikkarte

Wir empfehlen, die Grafikkarte (über die Treibereinstellungen) auf beste Darstellung von 3D-Objekten einzustellen. Diese Einstellung muss in Ihrem Betriebssystem vorgenommen werden und ist abhängig vom installierten Treiber. Normaler weise bieten Grafikkarten mit Hardwarebeschleunigung viele Einstellmöglichkeiten an. Die folgende Abbildung zeigt Ihnen die Einstellungen einer NVIDIA Grafikkarte. Andere Grafikkarten (z. B. ATI) erlauben ähnliche Einstellungen

Typische Standardeinstellungen

Empfohlene Einstellungen

Stellen Sie den Wert für Kantenglättung (Antialiasing) nicht höher als 8, da sonst das Detektieren von 3D-Kanten nicht zuverlässig funktionieren kann. Ohne Kantenglättung ist die Darstellung von Kanten und Begrenzungen getreppt wenn eine Kante in einem Winkel nahe 0 oder 90 Grad liegt.

Beispiele einer Darstellung ohne Kantenglättung

Beispiel einer Darstellung mit Kantenglättung (Antialiasing)

Hardware beschleunigtes OpenGl

VariCAD ist eine OpenGl Anwendung, dies bedeutet, dass VariCAD für die Darstellung von 3D-Objekten den OpenGl Standard verwendet. Dieser Standard wird von den meisten Hardware-Herstellern umfassend unterstützt.

Wir empfehlen dringend mit Hardware-beschleunigtem OpenGL zu arbeiten. Dies bedeutet, dass die Darstellung der 3D-Objekte direkt im Grafik-Adapter (oder in anderen Worten auf der Grafikkarte) errechnet wird. Auch wenn der Rechner grundlegend schnell genug ist, ist die Anzeige langsamer wenn sie vom Prozessor errechnet wird. Weiters ist die Software-Emulation von OpenGL unter Umständen nicht voll kompatibel zum Standard. Diese Probleme treten vorwiegend auf älterer Hardware auf.

Wenn mit dem Betriebssysten Windows gearbeitet wird und Ihr Computer ist mit einer Grafik-Adapter von NVIDIA oder ATI ausgestattet, wird für OpenGL sehr wahrscheinlich die Hardware-Beschleunigung verwendet, nur bei einigen billigen Lösungen mit integrierten Grafikadaptern kann die Darstellung langsam sein.

Unter dem Betriebssystem Linux ist es möglich, dass OpenGL nicht vollständig unterstützt wird. Um dieses Problem zu lösen empfehlen wir folgende Schritte:

• Stellen Sie sicher, dass Sie die aktuellen Hersteller-spezifischen Treiber für Ihren Grafik-Adapter haben. Diese können von den entsprechenden Webseiten (zum Beispiel von http://www.nvidia.com für NVIDIA Grafikkarten) herunter geladen werden. Auch die Installations-Anweisungen werden dort angegeben.
• Die Installation der Hardware-beschleunigten Treiber muss unter Umständen nach einer Linux System-Aktualisierung neu durchgeführt werden. In Abhängigkeit von Distribution und Grafik-Karte wird die Installation der beschleunigten Treiber auch automatisch angeboten.
• Wenn die Hersteller-spezifischen Treiber installiert sind und VariCAD dennoch Warnungen anzeigt oder die 3D-Anzeige langsam funktioniert, werfen Sie einen Blick in die Datei "errors.txt". Diese Datei befindet sich im VariCAD Arbeitsverzeichnis und enthält unter Umständen weitere Hinweise warum die Grafkkarte nicht korrekt arbeitet.
• Es ist auch möglich, dass auf bestimmte Geräte-Dateien nicht zugegriffen werden kann, weil sie nicht die richtigen Berechtigungen aufweisen. Dies kann dadurch gelöst werden, indem in der Benutzer-Verwaltung jedem Anwender die Gruppe "video" zugewiesen wird. Die entsprechenden Geräte-Dateien benötigen für den korrekten Zugriff die Gruppe "video" und falls der Benutzer nicht zu dieser Gruppe gehört, können Programme, die von ihm gestartet werden, nicht darauf zugreifen.

Hardwaretest - HWTEST

Diese Funktion ist nützlich, wenn Sie die Geschwindigkeit verschiedener Hardware wie z.B. Grafikkarten oder Prozessoren vergleichen wollen. Sie können diese Funktion auch benutzen, um die Auswirkung von "sicherem Modus" und "alternativem Modus" in den OpenGL-Einstellungen zu evaluieren. Beim Hardwaretest werden Solids für die 3D-Darstellung vorbereitet und anschließend angezeigt. Die Zeit für beide Schritte wird gemessen. Bitte beachten Sie, dass die Werte streuen, sie sollten also mehrere Messungen durchführen.

Die Ergebnisse haben rein informativen Charakter und können sich bei verschiedenen VariCAD-Versionen unterscheiden. Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, sollten Sie am besten große Baugruppen mit komplexen Objekten verwenden. Benutzen Sie zudem stets die gleiche Datei mit den gleichen Einstellungen, der gleichen Ansicht und der gleichen Bildschirmauflösung.