PDF cu conţinut 3D

 Destul de frecvent apare necesitatea de a transmite modelul 3D proiectat de noi (obiect decorativ; piesă sau ansamblu mecanic; instalaţie tehnologică; clădire; site urbanistic; model geofizic etc) altor persoane (clienţi, clienţi potenţiali, subcontractori, parteneri, furnizori, organisme de certificare etc) însă fără a pierde controlul (proprietatea) asupra concepţiei tehnice, sau fără a impune la destinaţie folosirea aceluiaşi software CAD pentru a vizualiza modelul. Iar una dintre soluţiile deja consacrate este formatul PDF extins cu facilitatea de interacţiune 3D.

 Diverse abordări

De-a lungul timpului mai toți producătorii de software pentru proiectare tehnică au încercat să rezolve problema transferului virtual al concepțiilor 3D. La început au creat formate de fișier restrânse pentru diseminarea read-only a modelelor CAD și au pus la dispoziție software-uri (cvasi)gratuite pentru vizualizarea fișierelor CAD (a formatelor native sau a celor restrânse). Însă rezolvarea era limitativă, iar evoluția informaticii din ultimii ani – cu accentul pe serviciile internet și respectiv cu ubicuizarea world-wide-web-ului – impunea o abordare mai deschisă.

Devenise evident că diseminarea concepțiilor 3D trebuie să se realizeze nu printr-un software proprietar, oricât de performant și/sau de accesibil ar fi acela, ci printr-un software care se găsește apriori/ implicit pe orice calculator. Așa încât avem astăzi două abordări majore, în funcție de mediul gazdă: una care folosește browser-ul internet (fie el Google Chrome, Internet Explorer, Microsoft Edge, Mozilla Firefox, Apple Safari, Opera, Vivaldi) și una oferită prin omniprezentul ,,Acrobat Reader’’. Varianta cu navigatorul web presupune instalarea unei extensi software specializate (add-on sau plug-in, adică un apendice software ce adaugă anumite funcționali- tăți unei platforme software) care să fie capabilă să afișeze un format CAD generic de export 3D (OBJ, STEP, STL, IGES, VRML, U3D, X3D, O3D, DAE, IFC). (Sau, alternativ, angajarea unui plug-in la mediul CAD prin care să exportăm modelul 3D în formatul WebGL suportat astăzi de mai toate browser-ele.) Însă acum vom discuta despre cealaltă abordare.

 Acrobat Reader cu vedere 3D

În urmă cu un deceniu, un grup de firme intere­sate de rezolvarea problemei diseminării modelelor 3D a definit o tehnologie care avea să se impună: Universal 3D. {i astfel, în 2005 versiunea 7 de ,,Adobe Acrobat Reader’’ devenea capabilă să redea imagini 3D ale modelelor incluse în documentul PDF. Consorțiul acela (incluzând Intel, Boeing, HP, Adobe Systems, Bentley Systems ș.a.) a militat pentru standardizarea formatului și pentru dezvoltarea în regim open-source a bibliotecilor software nece­sare formatului. De altfel, formatul PDF, deși inițial proprietate a firmei Adobe, a devenit standard public în iulie 2008, oficializat sub înscrisul ISO 32000-1.

 Exemple de fişiere PDF 3D:

• www.tetra4d.com/pdf-samples/
• www.pdf3d.com/all-examples/</

 Probabil că mulți cititori ai revistei T&T au întâl­nit deja documente PDF care conțin modele 3D și au interacționat cu geometria lor 3D în mod natural, eventual fără să se întrebe cum de pot roti/survola modelul atât de firesc. Sau dimpotrivă, poate că unii dintre aceștia au remarcat cu admirație facilitatea aceasta și chiar au încercat să creeze propriile fișiere PDF conținând modele 3D.

Dacă trecem din ,,tabăra’’ utilizatorilor de PDF 3D în cea a creatorilor, aflăm despre cele două posibilități generice de rezolvare: fie software-ul CAD știe să exporte modelele tridimensionale în format Acrobat Reader (precum știu MicroStation, SolidWorks, SpaceClaim, Creo Elements, Solid Edge, MeshLab, Alibre Design ș.a.), fie recurgem la un software terț (aplicație independentă sau plug-in de platformă CAD) care poate importa modelul nostru spre a-l include într-un document PDF 3D. Iar în acest ultim scenariu avem de ales între soluția hiper-potentă Adobe Acrobat (în versiune Standard, Pro, Extended sau 3D), ori ceva mai ieftin, gen Tetra4D, PDF3D ReportGen, CrossManager, Bluebeam Revu, SimLab Composer, SimLab Exporter, Bentley View ș.a.

 Funcţiile specifice încorporate de Adobe Acrobat Reader prin extensia 3D:

• controlarea perspectivei de vizualizare: • rotirea modelului 3D • panoramare/zoom • măsurare distanțe în 3D (cu prindere de geometriile modelului – snap) • vizualizare prin imersare, survolare sau plimbare virtuală • controlul camerei ,,de filmat’’ (poziționare, orientare, parametrii obiectivului optic virtual);
• puncte de vedere prestabilite (sus, jos, față, spate, stânga, dreapta, vedere izometrică, vedere implicită, vedere particulară predefinită);
• managerul arborescent al componentelor de proiect (asemănător unui ‚,feature manager’’ pentru ansamblu) ne permite să controlăm constituența modelului;
• rularea de animații predefinite (animații generate de utilizator angajând cinematica relativă a componentelor de ansamblu);
• comutare între proiecția ortogonală (izometrică) și cea cu perspectivă (cu ,,linii de fugă’’ convergente);
• modalitatea de randare (renderizare): solid, transparent, solid cu reprezentări filare, solid cu muchii, umbrire ilustrativă, reprezentare prin casete gabaritice, reprezentre filară cu muchii ascunse, nori de vertexuri;
• controlul iluminării modelului/scenei: lumină frontală (unidirecțională), lumină ambientală, lumină de noapte, optimizare CAD, lumină colorată (albas­tru, roșu);
• culoare de fundal pentru scena 3D;
• secționarea modelului (pentru studierea detaliilor interne): • activarea unei secționări prestabilite • controlul parametrilor de secționare (alinierea planului de secționare, deplasarea și înclinarea planului de secționare, afișarea intersecțiilor, transparență, nesecționarea componentelor selectate, salvarea vederii secționate, etc).

MIRCEA BĂDUŢ  este inginer, consultant CAD/IT