Animierte Explosionsdarstellung

BeckerCAD eignet sich bestens, um umfangreiche Einzelteile zu konstruieren und daraus Bauteilgruppen zu erstellen. Sollen diese in einer Explosionsdarstellungen präsentiert werden, womöglich noch in animierter Form, bleibt nur der Weg über das Animationsprogramm Blender, da weder Explosionsdarstellungen noch Animationen in BeckerCAD möglich sind. Dabei spielt das X3D-Format eine wichtige Rolle.

Blender ist ein leistungsstarkes Animationsprogramm, das jedoch leider nicht einsteigerfreundlich ist. Dennoch lohnt es sich, einige Funktionsweisen in Erfahrung zu bringen, da damit Lücken gefüllt werden können, die in BeckerCAD vorhanden sind. So ist es beispielsweise mit Blender problemlos möglich, den in BeckerCAD konstruierten Bauteilgruppen Leben einzuhauchen und Explosions-Darstellungen zu erzeugen.

Dazu muss die in BeckerCAD erstellte CAD-Datei exportiert und in Blender eingelesen werden. Allerdings ist in diesem Fall vom beliebten STL-Format Abstand zu nehmen. Der Grund: Wird das STL-Format für den Import einer Baugruppe in Blender genutzt, kann es sein, dass der Import bei umfangreichen Objekten fehlschlägt und lediglich eine Fehlermeldung ausgegeben wird.

Selbst wenn der Import klappt, warten noch Hürden, die nicht immer überwunden werden können. So ist es beispielsweise ab und an nicht möglich, eine Baugruppe komplett in ihre Einzelteile aufzulösen. Während einige aus dem Verbund herausgelöst werden, bleiben andere untereinander verbunden.

Wer testweise prüfen möchte, in einer STL-Datei gebundenen Einzelteile in Blender aufzulösen, muss folgenden Weg beschreiten:

• 1: Im Objektmodus die zu zerlegende Baugruppe selektieren

• 2: In den Bearbeitungsmodus umschalten

• 3: Die Taste „P“ drücken und aus dem erscheinenden Menü den Eintrag „By Loose Parts“ auswählen. Das Ergebnis ist eine sofortige Zerlegung der Baugruppe in die einzelnen Bauteile.

Doch ist dies nicht immer von Erfolg gekrönt, wie untenstehendes Beispiel eines Malteserkreuzgetriebes zeigt.

Das Problem der nicht vollständigen Auftrennung wird sicher in späteren Versionen von Blender gelöst werden, doch muss man nicht darauf warten bis die Entwickler hier nachbessern, da es ein weit besseres Austauschformat als das STL-Format gibt: das X3D-Format. Dieses Format wird von BeckerCAD sowie von Blender unterstützt und ist bestens geeignet, die eben beschriebenen Probleme zu vermeiden.

Unbestritten ist das STL-Format in vielen Fällen– wie etwa für den 3D-Druck – als Austauschformat bestens geeignet, doch hat es gewisse Einschränkungen, wie beispielsweise die nicht nutzbaren Farbinformationen aus dem CAD-Modell. Diese Einschränkungen sind für all diejenigen User Geschichte, die sich dem X3D-Format zuwenden.

Diese auf XML basierende Beschreibungssprache ist sehr robust und kann zudem mit Farbe umgehen, wie sich nicht zuletzt beim Import des Druckluftmotors von BeckerCAD nach Blender zeigt. Dessen CAD-Datei wird fehlerfrei und mit allen Farbinformationen in Blender eingelesen..

Ein weiterer großer Vorteil ist, dass – anders als beim STL-Format – beim X3D-Format alle Einzelteile für sich bleiben und nicht zu einer Gruppe verbunden sind, die erst aufgelöst werden müsste. Auf diese Weise wird der Import von CAD-Volumenmodellen zum fehlermeldungsfreien Vergnügen. Da die Weiterbearbeitung der Baugruppe nach dem Import in Blender problemlos und zügig erfolgen kann, ist das X3D-Format erste Wahl für alle, die flott zum beabsichtigten Ergebnis kommen wollen.

So ist es beispielsweise möglich, in kurzer Zeit aus der importierten Baugruppe eine Explosionsdarstellung zu erzeugen, die zeigt, wie ein technisches Objekt aufgebaut ist und aus welchen Einzelteilen es besteht.

Leider ist der umgekehrte Weg von Blender nach BeckerCAD unbefriedigend. Per Export im X3D-Format kann die explodierte Baugruppe zwar in BeckerCAD eingelesen werden, doch ist leider festzustellen, dass sich das importierte Objekt jeder weiteren Bearbeitung entzieht, weshalb dieser Import keinen Sinn macht. Dies ist sehr schade, da dadurch die Möglichkeit ausgeschlossen wird, aus einem räumlichen Explosionsmodell drei Ansichten zu erzeugen, was für technische Unterlagen nützlich wäre.

Doch kann man sich mit einer Präsentationssoftware, wie etwa Powerpoint behelfen, die zudem geeignet ist, nicht nur Bilder aufzunehmen, sondern auch Videos, sodass es zumindest auf diesem Weg möglich wird, einem breiten Zuhörerkreis die Funktionsweise eines technischen Produkts zu erläutern. Dazu kann die Explosionsansicht des Objekts mit dem in Windows vorhandenen „Snipping Tool“ oder einem anderen Bildschirmfoto-Programm vom Bildschirm abfotografiert werden und zusammen mit dem in Blender erstellten Video auf einer Powerpoint-Seite eingebaut werden.

In der Timeline werden für jedes verschobene Einzelteil aus der Baugruppe die neue Position festgehalten. Dazu wird das gewünschte Teil in die passende Richtung verschoben, die Taste „i“ betätigt und im auftauchenden Kontextmenü der Eintrag „Position“ angeklickt.

Diese Vorgehensweise ist für alle Teile zu wiederholen. Anschließend muss eine Kamera eingebaut und so positioniert werden, dass der gewünschte Bereich beim Rendern gefilmt wird. Dieser Bereich könnte wie folgt aussehen:

Damit die Aufnahme gelingt, sind zudem wichtige Einstellungen in „Ausgabeeigenschaften“ vorzunehmen:

• 1. Das Verzeichnis für die Ausgabe muss festgelegt werden

• 2. Als Dateiformat ist „FFmpeg Video“ zu wählen

• 3. In „Enkodierung“ ist der Container „MPEG4“ zu wählen

Die restlichen Einstellungen können in den Grundeinstellungen belassen werden.

Dieses Video kann nun zusammen mit einem Bildschirmfoto des explodierten Teils in eine Powerpoint-Seite eingebaut werden. Auch wenn das eine oder andere Detail nicht im strengen Sinn korrekt explodiert, so können auf diese Weise technische Geräte in leicht verständlicher und anschaulicher Form einem breiten Zuhörerkreis präsentiert werden.