PDF – Das Portable Document Format

2005 hat Adobe die Darstellungsmöglichkeit von 3D-Daten (damals im Universal 3D/U3D-Format) in den Adobe Acrobat/Reader mit aufgenommen. Da PDFs damals bereits neben 2D Druckerzeugnissen die häufigste Form technischer Dokumentation waren, war dieser Schritt durchaus logisch. Wir haben damals bereits seit vielen Jahren darüber geredet, dass man aus 3D-Konstruktionsdaten mehr machen muss, als diese rein in der Konstruktion zu verwenden, jedoch scheiterte dies an einem „allgemeinverständlichen“ Format. Sicher, es gab für jedes CAD System einen speziellen Viewer in dem man dann vielleicht sogar reduzierte Lightweight Modelle auch auf nicht CAD-Rechnern anständig betrachten konnte, jedoch waren dies immer proprietäre Systeme. Am Ende bedeutete dies dann eben, dass nicht nur der richtige Viewer installiert werden musste, sondern meist auch das Verständnis einer 3D CAD-Konstruktion notwendig war. Und wer schon mal versucht hat mit der IT-Abteilung eines größeren Unternehmens die Notwendigkeit der Installation eines weiteren Viewers zu diskutieren, kann unsere Erleichterung verstehen, die wir empfanden, als wir das 3D-PDF zum ersten mal zu Gesicht bekamen.

Aber was kann man denn nun genau mit einem 3D-PDF anfangen?

Die Standardfunktionen

Bleiben zuerst bei den Standardfunktionen. Also das was möglich ist, wenn Sie einen Adobe Acrobat oder den kosten freien Reader besitzen, und vorher bspw. einfach über den Export aus einem CAD-System, oder aber bspw. über die Werkzeuge der Firmen SimLab Software, Tetra4D und Prostep 3D-Daten in ein PDF integriert wurden:

  • Drehen, Zoomen, Verschieben des 3D Modells
  • Anzeigen der Modellbaum-/hierarchie
  • Ein-Ausblenden von Bauteilen/-gruppen
  • Anzeige und Filtern von Fertigungsinformationen (PMI/GD&T)*
  • Anzeige von Metadaten/Bauteilattributen*
  • Eine Schnittebene kann durch das Modell gezogen werden
  • Messen von Abständen, Winkeln und Koordinaten (Genauigkeit der Messdaten kommt auf die Implementierung der 3D Daten an)
  • Rendermodus umstellen (Vollschattiert, Kantendarstellung, Schattiert mit Kantendarstellung, Transparent, usw…)
  • Beleuchtung und Hintergundfarbe ändern
  • Vordefinierte Ansichten steuern
  • Kommentare einfügen

*Wenn im 3D-Modell vorhanden, und auch entsprechend ins PDF mit implementiert

Das ist schon einmal ziemlich viel für einen kostenfreien „3D-Viewer“, der als Adobe Reader frei verfügbar und sowieso schon fast überall installiert ist.

Erweiterte Funktionen über zusätzliche Softwarewerkzeuge

Aber Firmen wie bspw. Prostep, Tetra4D und SimLab Soft haben in den letzten ca. 10 Jahren die weiteren Möglichkeiten erkannt, welche die im PDF implementierte JavaScript-Engine eröffnet, und mit Ihren Werkzeugen einige Funktionen auf den Standard oben drauf gesetzt. Dabei ist aber zu erwähnen, dass am Ende zum Betrachten des jeweiligen PDFs mit den erweiterten 3D-Funktionen nach wie vor nur der Adobe Reader notwendig ist. Hier ein kleiner Auszug aus den unterschiedlichen Möglichkeiten je nach Werkzeug:

  • Generieren und Platzieren von Bauteillisten mit Verknüpfung der Listeneinträge zu den 3D Bauteilen/-gruppen (klick auf Bauteil im 3D hebt Listeneintrag hervor und umgekehrt)
  • Erstellen eines Ansichten-Karussells um einfach verständlich durch die bestehenden Ansichten zu wechseln
  • Ändern von Bauteilpositionen und speichern dieser in neuen Ansichten (Möglichkeit einer bildhaften Zerlege-/Zusammenbauanleitung, oder Explosionsdarstellung)
  • Hinzufügen von Aktionen zu
    • Ansichtenauswahl (bspw. für kurze textliche Erklärung)
    • Klick auf Schaltfläche (bspw. für Ändern der Ansicht und anzeige einer Beschreibung)
    • Auswahl eines Bauteils (bspw. für die Anzeige von Bauteilinformationen)
  • Import zusätzlicher Bauteilinformationen
  • Erstellung von Animationen durchgehend oder schrittbasiert
  • Einfügen textlicher Beschreibungen der einzelnen Animationsschritte
  • Mehrsprachigkeit
  • Definition fortgeschrittener Materialien mit sog. Texture Baking (Texturen werden basierend auf einem vorherigen Rendervorgang mit allen Speigelungen, Schattenwürfen, Glanz usw. sehr realistisch bereits in das Material eingearbeitet, und können somit im PDF wesentlcih realistischer in Echtzeit dargestellt werden.)

Einige dieser Werkzeuge können dann bereits heute nicht nur 3D-PDFs ausgeben, sondern auch HTML-5 mit WebGL Inhalt. Somit also die Möglichkeit die heute erstellten Inhalte auch zukünftig mit dieser neuen Technologie weiter zu verwenden.

Individuelle Anpassungsmöglichkeiten

Und wenn das alles nicht reicht können wir Ihnen dabei helfen noch mehr aus einem 3D-PDF zu machen.

Es können über das Anhängen von Textinformationen entweder als einfacher XML-String, oder aber als ganze CSV/XML/TXT-Dateien zusätzliche Daten aus z.B. ERP/PDM/PLM oder sonstigen Datenbanksystemen integriert werden. Basierend auf diesen Daten und einem Link zu den 3D-Daten (Bauteilname oder Metadaten wie Zeichnungsnummer) können wir nun über die Programmierung einer entsprechenden Vorlage die:

  • Farbe
  • Sichtbarkeit
  • Position
  • Drehung
  • Transparenz

von Bauteilen/-gruppen beeinflussen, oder auch den Zoom auf definierte Bereiche richten. Gleichzeitig können entsprechend zugehörige Textinformationen angezeigt, dynamische URLs erzeugt oder Zusatzdokumente geöffnet werden.

Wir haben diese Möglichkeiten schon häufig in Vorlagen umgesetzt, die bspw.:

  • Bestellprozesse vollkommen digital durchgängig machen, und dem Endkunden plausible und einfach zu bedienende Ersatzteildokumente zur Verfügung stellen. Die Folgen sind meist:
    • Schnellere Erstellung der Ersatzteildokumentation
    • Weniger Fehlbestellungen
    • Weniger Standzeiten der Maschinen beim Kunden
    • Weniger Anrufe im Service
  • Visualisierung von Datenbankdaten im 3D ermöglichen für z.B.:
    • Reparaturpositionen mit Filter nach Tag/Monat/Jahr
    • zeitlicher Darstellung des geplanten und aktuellen Baufortschritts von Gebäuden
    • Planung des Rückbaus von Gebäuden
    • grafische 3D-Anzeige von Lagerpositionen in Hochregallagern
  • allgemeine Gebäude-/Geländeinformationen nicht nur als Liste, sondern im 3D Kontext darstellen, wie:
    • Wartung im Facility Management
    • schrittweiser Rückbau von Steinbrüchen als Bürgerinformation

Sie sehen also, es gibt viele Möglichkeiten, die ein 3D-PDF bietet. Etwas anschaulicher können Sie sich hier ein Bild von den Möglichkeiten machen…