e-works数字化企业网  »  文章频道  »  其他栏目  »  Eworks视点

不可忽视的轻量级三维可视化技术

2017/6/13    来源:e-works    作者:e-works黄菊锋      
关键字:三维可视化技术  三维CAD软件  
如何对大规模的数据模型进行高性能的浏览、传输、共享,一度成为了制造企业关注的焦点问题。这其中涉及到对三维模型的轻量化处理和可视化的浏览两方面的技术。
    场景一:某铁路企业,在PDM系统中在线浏览一个由2万个零件组成的三维模型装配图,但打开该模型需花费1个多小时。
 
    场景二:某航天企业,对拥有8万个零部件的12G火箭整箭数模进行浏览,通过三维CAD软件打开需要1.5小时,通过国内某三维轻量化浏览器打开仅需10分钟,并可实现15帧以上高性能浏览。
 
    场景三:模具企业,已在其钳工车间广泛应用三维轻量化浏览器,钳工可以在电脑上直接浏览含有注释的三维数据及技术指导,确定各个组件之间的三维位置关系,直观区分加工面、非加工面,加工精度不同的面,并主动在数模上进行简单的测量,大大提高了钳工的工作效率。
 
    近年来,随着三维CAD软件的普及应用,越来越多的制造企业以3D模型为数据基础,作为设计、工艺、制造、售后与管理人员以及供应商、合作伙伴或客户等企业内外的沟通与交流媒介。
 
    但是,三维模型源数据复杂程度高、数据规模庞大,受限于本地网络带宽的限制,在上传数据或者进行浏览的时候,不可避免的会出现延迟甚至无法上传以及所传文件几何信息缺失,或打开文件需要花费较长时间等情况(如场景一)。
 
    另外,除了设计部门,工艺、生产、销售等部门也不需要对三维模型进行编辑修改,只是浏览批注即可,因此也没有必要去打开三维CAD/PDM软件或占用一个软件的许可证。也许仅仅一个三维浏览器,便可以解决三维下厂的问题(如场景三)。
 
    最后,不同企业往往根据自身需求选用不同的三维设计平台,甚至部分企业内部也会选用不同三维设计软件。但是CAD软件所生成的产品三维模型文件各不相同,数据不能兼容,模型无法打开,导致数据交流与共享困难。尽管为了解决CAD系统的兼容问题,国际上出具了一系列有代表性的数据交换格式,如美国的IGES,德国的VDAIS、VDAFS,法国的SET等,但仍然会出现三维系统打开文件时间长,模型特征及标注信息在转制换过程信息丢失,不同系统生成的中性文件格式不能在其他系统中正确打开等问题。
 
    因此,如何对大规模的数据模型进行高性能的浏览、传输、共享,并使三维模型的可视化与三维CAD软件无关,一度成为了制造企业关注的焦点问题。这其中涉及到对三维模型的轻量化处理和可视化的浏览两方面的技术。
 
    何谓三维模型轻量化技术?
 
    三维模型轻量化是指通过去除三维模型的非几何信息,仅保留产品的结构和几何拓扑关系,以大量减少三维文件所占用的存储空间,轻量化后的文件可以通过浏览器软件或其它方式实现对原始产品三维造型图形进行查看、添加标注和注释等便利性交互操作。
 
从CAD模型到轻量化模型(来源于网络)
    从CAD模型到轻量化模型(来源于网络)
 
    何谓三维可视化技术?
 
    三维可视化主要是指通过读取三维CAD格式文件来对产品设计模型进行查看。这里的三维CAD格式文件分为两种,一种是原始CAD软件生成的数据格式,另一种就是轻量化文件格式。
 
    盘点相关解决方案
 
    当前,无论是针对三维可视化还是三维模型的轻量化方面,都有相关的解决方案。例如,应用得比较广泛的企业级可视化解决方案AutoVue,这一款由Oracle推出的产品,最大的特点是能够读取超过450种不同格式的文件。当前大部分的国产PDM产品里都通过集成AutoVue浏览器,以帮助企业可以在PDM系统里不调用三维CAD软件的情况下,直接查看零件或装配的三维模型。
 
    另外,还有一部分厂商推出了轻量级的三维可视化解决方案,包括轻量化格式和可视化的方案。即能够在保留三维模型基本信息前提下,将原始的三维模型文件进行压缩,变为只有原格式1/10~1/70大小的文件格式,并且可以通过浏览器软件对轻量化的文件格式实现流畅浏览与操作。
 
轻量级三维可视化解决方案的思路

    轻量级三维可视化解决方案的思路

责任编辑:李欢
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐