Neue Wege in der technischen Dokumentation

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Beate Stein
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1 Neue Wege in der technischen Dokumentation

2 Unternehmen Bytes+Lights entwickelt Software für 3D Visualisierung und technische Dokumentation Gründung 2002 Spin-Off der Universität Erlangen-Nürnberg

3 Produkte Leistungsfähiges und modulares Softwaresystem Kooperation mit BMW bei der Entwicklung Anpassung an die Bedürfnisse unserer Kunden Software und Prozesse für ein Digitales Vertriebsprodukt

4 Neue Wege in der technischen Dokumentation und Visualisierung Moderne Hard- und Software ermöglicht neue Darstellungsformen für Dokumentation und Produktvisualisierung Einige Formen finden bereits breite Anwendung Effiziente Nutzung ist nur mit optimalen Prozessen möglich

Dokumentation und Produktvisualisierung Einige Formen finden

5 Abgrenzung der Bergriffe Technische Visualisierung umfasst alle Formen der Produktdarstellung auf Basis von 3D CAD Daten am Computer Ursprünge in traditionellen Arbeitstechniken Einteilung anhand von drei Kriterien: 1. Interaktivität (Video Interaktive 3D Szene) 2. Abstraktionsgrad (technische Illustration Foto Rendering) 3. Dynamik (Standbild Animation)

Arbeitstechniken Einteilung anhand von drei Kriterien: 1.

6 Entwicklung der technischen Visualisierung aus konventionellen Techniken Alle Formen der technischen Visualisierung haben sich aus konventionellen Techniken entwickelt Vorteile und Arbeitstechniken müssen erhalten werden, um Akzeptanz zu finden Technische Illustration nicht-fotorealistisches Rendering (NPR) Foto fotorealistisches Rendering Video Computeranimation Prototyp Interaktive 3D Darstellung

müssen erhalten werden, um Akzeptanz zu finden Technische Illustration nicht-fotorealistisches

7 Nicht-fotorealistisches Rendering (NPR) Simulation klassischer Zeichentechniken durch den Computer z.b. technische Illustration, Airbrush Vorteile Beliebig hoher Abstraktionsgrad Verschiedene Stile Geringe Datenmenge Nachteile Manuelle Nachbearbeitung

technische Illustration, Airbrush Vorteile Beliebig hoher

9 Fotorealistisches Rendering Physikalische Beleuchtungssimulation Materialeigenschaften und Beleuchtung müssen definiert werden Perfekt fotorealistische Darstellung ist heute möglich Vorteile Qualität entspricht Foto Konsistente Darstellung Reproduzierbar Nachteile Hohe Rechenleistung nötig Texturierung aufwendig

fotorealistische Darstellung ist heute möglich Vorteile Qualität entspricht

12 Computeranimation Bewegung wird mit spezieller Software definiert Berechnung von Videos (fotorealistisch) Meist über Dienstleister Vorteile Hoher Informationsgehalt Bewegungen darstellbar Nachteile Enorme Rechenleistung nötig Animation sehr aufwendig

Dienstleister Vorteile Hoher Informationsgehalt Bewegungen

13 Interaktive 3D Darstellung Bereitstellung der 3D Daten in geeignetem Format Betrachtung mit Viewer am Computer Vorteile Nachteile Blickpunkt frei wählbar Große Datenmenge Animation möglich Datensicherheit Realistische Darstellung möglich Leistungsfähiger Rechnern nötig Interaktion mit der Szene

frei wählbar Große Datenmenge Animation möglich Datensicherheit

14 Zusammenfassung Alle Verfahren haben Vor- und Nachteile Nicht alle Verfahren eignen sich für jede Anwendung Mehrere Verfahren kommen zum Einsatz

15 Nutzung der technischen Visualisierung Bedienungsanleitungen Reparaturanleitungen Ersatzteilkataloge Trainingsunterlagen Produktkataloge Webseiten

16 Typische Prozesse Aufbereitung Tool 1 NPR Dienstleister Aufbereitung Tool 2 Foto Rendering CAD Dienstleister Aufbereitung Tool 3 Animation Dienstleister Aufbereitung Tool 4 Interaktives 3D

17 Nachteile Synergieeffekte werden nicht genutzt Daten müssen für unterschiedliche Software Tools neu aufbereitet werden Herausgabe sensibler Daten an Dienstleister Belastung der Konstrukteure durch Bereitstellung und Aufbereitung der CAD Daten Einsatz teurer CAD Lizenzen in vielen Abteilungen notwendig

Daten an Dienstleister Belastung der Konstrukteure durch Bereitstellung und

18 Optimierter Prozess Gemeinsamer Prozess für alle Darstellungsformen Zentrale Datenaufbereitung Strukturierung der Daten nach Vertriebssicht und Bereitstellung in einer Datenbank NPR Foto Rendering CAD Aufbereitung Datenbank Tool Animation Interaktives 3D

der Daten nach Vertriebssicht und Bereitstellung in einer

19 Konstruktionsdaten und Vertriebsdaten Im CAD System liegen Konstruktionsdaten vor Für die Dokumentation und Visualisierung müssen diese zu Vertriebsdaten aufbereitet werden Mit einem guten Prozess geschieht dies genau einmal Konstruktionsdaten Aufbau Sichtweise der Konstruktion Granularität Bauteil Beschreibung Solids oder Freiformflächen System PDM Vertriebsdaten Vertriebslogik Ersatzteil Dreiecksnetze ERP

Prozess geschieht dies genau einmal Konstruktionsdaten Aufbau Sichtweise der Konstruktion Granularität

20 Datenexport Erste Stufe des Prozesses ist der Export der Konstruktionsdaten Schnittstelle zum Konstruktionsprozess ist das PDM System Automatisierter Export von Struktur und Geometrie Export von Metadaten (Teilenummern, Änderungsindizes, etc.) Output: Struktur und Metadaten als XML Tesselierte Geometrie (Dreiecke) in offenem Format

von Struktur und Geometrie Export von Metadaten (Teilenummern, Änderungsindizes,

21 Datenaufbereitung Bedeutung wird sehr oft unterschätzt Exportierte Daten aus dem CAD sind nicht optimal Software und Anwender können nicht effizient mit diesen Daten umgehen Gute Datenaufbereitung führt zu enormer Produktivitätssteigerung in folgenden Prozessstufen Datenaufbereitung kann komplett automatisiert werden

22 Beispiel 1: Vernähen von Flächen Viele CAD Systeme exportieren 3D Modelle als Sammlung tausender Einzelflächen Diese können automatisch verbunden und auch vernäht werden Darstellungsgeschwindigkeit kann um Faktor 10 erhöht werden Wesentlich einfacher zu bearbeiten (z.b. Texturierung) 1284 Flächen 1 Fläche

23 Beispiel 2: Entkernen Für Dokumentation und Visualisierung werden oft nur die Außenflächen der Bauteile benötigt Nicht sichtbare Teile können vollautomatisch entfernt werden Geschwindigkeitssteigerung um Faktor 3 und mehr 3.7 Mio. Dreiecke 1.3 Mio. Dreiecke (35%)

24 Datenbereitstellung Aufbereitete Daten werden in zentraler Datenbank abgelegt Offenes Datenformat um alle Anwendung bedienen zu können Strukturierung nach Sicht der Anwender: Vertrieb, Marketing, After Sales Unterschiedliche Dateilstufen (LODs) für verschiedene Anwendungen Synchronisation mit Konstruktionsdaten über intelligentes Änderungsmanagement

25 Katalogschnittstelle Zusammenführen der Daten aus ERP und PDM Nahtlose Integration in den Autorenprozess Anbindung an Content Management System Attributierung bereits während der Szenegestaltung Cross-mediale Publikation der Inhalte

26 Modulübersicht Musca 3D Viewer Extrem schnell Pictor 2D Viewer Bildbetrachter Aranea CAD-Repair Vernähen von Flächen Sculptor 3D Editor Manipulatoren Corax Entkerner Zuverlässig Redigo Reduzierer Progressive Meshes Retis Tesselierer Dreiecksnetze Virgo Szenengraph OpenGL Vela GUI Qt 4 Libra Datenbank SQL Gemini 2D Editor Vektor- & Rastergrafik Cygnus Renderer GPU-Rendering Fulgur Renderer Fotorealistisch Animus Animation Key Frames Striga Renderer Vektorgrafik

27 Vorteile Leistungsfähig durch Einsatz modernster Algorithmen Effizient durch Automatisierung Synergieeffekte durch gemeinsame Datenbasis Flexibel durch Modularisierung und Anpassung Plattformunabhängig durch Standards: Qt 4, OpenGL, XML Kostengünstig durch effizienten Prozess

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