Benutzer von Altium Designer profitieren seit Langem von der Möglichkeit, PCB-Designs interaktiv in vollständig gerendertem 3D zu betrachten, was einen einzigartigen Einblick in die tatsächliche Struktur des Leiterplattendesigns, seiner Komponenten und der zugehörigen mechanischen Teile bietet.
Es gibt erhebliche Vorteile, diese 3D-Funktion auch Personen außerhalb des unmittelbaren Designteams zugänglich zu machen, etwa Fertigungs- und Bestückungsdienstleistern und nicht zuletzt Kunden. Möglich wird dies durch die PDF-3D-Exportfunktion von Altium Designer. Dieses interaktive 3D-Format ist für alle mit einer aktuellen Version des weit verbreiteten Adobe® Acrobat® Reader zugänglich.
Betrachten Sie ein exportiertes 3D-Design interaktiv in Adobe Reader – zoomen, drehen und wählen Sie aus, welche Designelemente angezeigt werden sollen.
Im Gegensatz zu einer festen Ansicht eines 3D-Leiterplattendesigns, die nur eine bestimmte Perspektive bietet, entspricht das exportierte PDF-3D-Format konzeptionell der interaktiven 3D Layout Mode von Altium Designer. Dadurch bietet der resultierende PDF-3D-Export dieselben Funktionen zum Drehen, Zoomen und Verschieben sowie Lesezeichen für jede Komponente und jedes Netz und kann eines von mehreren vordefinierten Farbschemata verwenden.
Um die PDF-3D-Exportfunktion in Altium Designer zu nutzen, muss die PDF3D Exporter Software-Erweiterung installiert sein. Diese Erweiterung wird standardmäßig mit Altium Designer installiert. Sie kann manuell installiert oder entfernt werden.
Weitere Informationen zur Verwaltung von Erweiterungen finden Sie auf der Extending Your Installation Seite (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).
3D in Acrobat Reader
Interaktive 3D-Anzeige wurde für PDF-Dateien mit der Einführung erweiterter 3D-Anzeigefunktionen in Acrobat Reader ab Version 7 möglich. Durch fortlaufende Verbesserungen in nachfolgenden Versionen ist der von Altium Designer erzeugte hohe Detailgrad und die Konfigurationsvielfalt des PDF-3D-Exports mit Version 9 und höher kompatibel.
Die Grundlage dieser neuen 3D-Funktion ist das von der Industrie entwickelte Format Universal 3D (U3D) für Computergrafikdateien, das von der European Computer Manufacturers Association (ECMA) als Standard ECMA-363 - Universal 3D File Format standardisiert wurde. U3D wird nativ vom PDF-Format unterstützt und kann einfach in eine PDF-Datei eingebettet (und komprimiert) werden, um eine interaktive 3D-Anzeige in Acrobat Reader zu ermöglichen.
Das Ergebnis ist ein plattformübergreifendes 3D-Dateiformat mit moderater Größe, das keine spezielle 3D-Anzeigesoftware erfordert. Bei aus Altium Designer exportierten PDF-3D-Dateien umfasst der eingebettete Inhalt den Großteil der Daten, die auch in der eigenen 3D-Ansicht von Altium Designer sichtbar sind – einschließlich aller Leiterbahnen, Pads, Vias, Polygone usw., aller Komponenten und des vollständigen Satzes an Leiterplattenlagen.
Erzeugen einer PDF
Um eine PDF-3D-Datei zu exportieren, öffnen Sie das gewünschte PCB-Designdokument im Arbeitsbereich und wählen Sie den Befehl File » Export » PDF3D im Hauptmenü (eine PDF-3D-Datei wird im 3D-Format erstellt, unabhängig vom aktuellen Ansichtsmodus des PCB-Editors (2D oder 3D)).
Im Unterschied zu einer festen Ansicht eines 3D-Leiterplattendesigns aus einer bestimmten Perspektive entspricht der neue PDF-3D-Export konzeptionell der interaktiven 3D-Ansicht von Altium Designer selbst.
Daher bietet der resultierende PDF-3D-Export dieselben Funktionen zum Drehen, Zoomen und Verschieben und kann jedes der im aktiven View Configuration definierten Farbschemata übernehmen. Um die aktuelle Konfiguration zu prüfen oder zu bearbeiten und damit die verfügbaren Rendering-Farben für die exportierte PDF festzulegen, wechseln Sie zur 3D-Ansicht der Leiterplatte (Tastenkürzel: 3) und öffnen Sie das View Configuration panel. Die Rendering-Farben können im Abschnitt 3D Settings auf der Registerkarte View Options des Panels angezeigt werden.
Die Registerkarte View Options des View Configuration Panels kann schnell mit dem Tastenkürzel Ctrl+D aufgerufen werden.
Eine PDF-3D-Datei wird im 3D-Format erstellt, unabhängig vom aktuellen Ansichtsmodus des PCB-Editors (2D oder 3D).
Exportoptionen
Sobald der PDF-3D-Export gestartet wurde (File » Export » PDF3D) und im standardmäßigen Windows-Dialog Export File ein Zieldateiname/-speicherort angegeben wurde, wird der Dialog Export 3D geöffnet, in dem Rendering, Verhalten und die enthaltenen Designinhalte für die PDF festgelegt werden können.
Im Dialog Export 3D können Sie konfigurieren, wie die exportierte PDF aussehen und sich verhalten soll.
Options and Controls of the Export 3D Dialog
Geometrie
-
Selected Only - aktivieren Sie diese Option, um bestimmte Objekttypen einzuschließen, die im Arbeitsbereich ausgewählt sind.
Nur Auswahlen von Leiterbahnen, Pads, Vias usw. (d. h. Kupferobjekten) sowie Siebdruckobjekten werden im Modus Selected Only erkannt. Komponenten und Polygone werden im Modus Selected Only nicht exportiert. Solder Masken und die Core werden im Modus Selected Only immer exportiert.
-
Core - aktivieren Sie diese Option, um das Kernmaterial der Leiterplatte einzuschließen.
-
Solder - aktivieren Sie diese Option, um die Lötstoppmasken der Ober- und Unterseite der Leiterplatte einzuschließen.
-
Silk - aktivieren Sie diese Option, um den Siebdruck auf Ober- und Unterseite einzuschließen.
-
Copper - aktivieren Sie diese Option, um die Objekte auf allen Kupferlagen einzuschließen.
-
Hide internal - aktivieren Sie diese Option, um die oberen und unteren Kupferlagen einzuschließen, jedoch nicht die inneren Kupferlagen.
-
Text - aktivieren Sie diese Option, um allen freien und zugehörigen Text (Komponentenbezeichner usw.) einzuschließen.
-
3D Body - aktivieren Sie diese Option, um alle einfach/extrudiert/generisch modellierten 3D-gerenderten Körper einzuschließen.
-
Merge meshes - aktivieren Sie diese Option, um gemeinsame Objektgruppen für Navigationszwecke zusammenzufassen, z. B. alle zu einer Komponente gehörenden Pads.
-
Exclude outside - aktivieren Sie diese Option, um sämtliches Kupfer außerhalb der regulären PCB-Kontur auszuschließen.
PDF-Einstellungen
-
Auto activate - wenn diese Option aktiviert ist, wird das 3D-Bild beim Öffnen der PDF in Acrobat Reader automatisch gerendert. Wenn sie deaktiviert ist, erscheint zunächst ein Symbol mit der Schaltfläche Click to activate in der PDF.
-
Toolbar - aktiviert den 3D Toolbar im PDF Reader.
-
Navigation - aktiviert den Bereich Model Tree Navigation im PDF Reader.
-
Use 3D Movie views - aktivieren Sie diese Option, um im PCB-Dokument definierte Key Frames als Teil des Exports einzuschließen. Die in das PDF-3D-Dokument exportierten Key Frames stehen dann in Acrobat Reader als auswählbare Ansichten zur Verfügung. Wenn das PDF-3D-Dokument in Adobe Reader geöffnet wird, erscheinen die zusätzlichen Key-Frame-Ansichten im Auswahlbereich View des Navigationsbereichs Model Tree zusammen mit den Standardansichten Default/Top/Bottom/Left.
Key-Frame-Ansichten werden im
PCB 3D Movie Editor panel definiert. Ein einzelner im Movie Editor definierter Key Frame erfasst die aktuelle 3D-Ansicht in Altium Designer und wird zusammen mit anderen definierten Key Frames im PCB-Dokument gespeichert. Mehrere Key Frames werden zu einer 3D-Movie-Definition kombiniert, die in Altium Designer als 3D-„Film“ wiedergegeben werden kann und sanft zwischen dem durch jeden Key Frame definierten Zoom bzw. der Perspektive überblendet.
-
View - definiert den anfänglichen Betrachtungswinkel im PDF Reader. Wählen Sie aus Default, Top, Bottom und Left. Die Einstellung Default ist eine perspektivische Ansicht.
-
Light - definiert den anfänglichen Typ der 3D-Lichtquelle im PDF Reader. Wählen Sie aus None, White, Day, Night, Bright, Primary Color, Blue, Red, Cube, CAD Optimized und Headlamp.
-
Color - definiert die anfängliche Hintergrundfarbe des Bildes. Klicken Sie auf das Farbfeld, um den Standarddialog Choose Color zu öffnen, in dem Sie die gewünschte Farbe auswählen können.
Farbschema
Verwenden Sie die Dropdown-Liste, um den PDF-Rendering-Stil aus einer Liste vordefinierter View-Configuration-Farboptionen auszuwählen, die die aktuellen 3D-Ansichtseinstellungen des Systems und die Farben der Leiterplattenlagen umfasst.
Zusätzliche Schaltflächen
-
Page Setup - klicken Sie hier, um den Dialog Page Setup zu öffnen und Papiergröße, Ausrichtung und Ränder zu konfigurieren.
Der Dialog Page Setup
Options and Controls of the Page Setup Dialog
-
Paper
-
Size - verwenden Sie die Dropdown-Liste, um das Papierformat auszuwählen.
-
Source - verwenden Sie die Dropdown-Liste, um das Papierfach auszuwählen.
-
Orientation - dient zur Auswahl der Papierausrichtung. Zur Auswahl stehen:
-
Margins (inches) - geben Sie die gewünschten Ränder ein. Die Maßeinheiten sind Zoll (Dezimalwerte sind zulässig) und können für die Ränder Left, Right, Top und Bottom angegeben werden.
-
Export - klicken Sie hier, um den Export zu starten.
Verwenden Sie den Dialog Export 3D, um die Exportoptionen nach Bedarf zu konfigurieren, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Export, um die 3D-PDF-Datei zu erzeugen.
3D-Dateien können selbst mit der inhärenten Datenkomprimierung des Formats groß sein. Überlegen Sie daher, welcher Umfang an Designinhalten für den Zielbenutzer wichtig ist. Beispielsweise wird der Inhalt der Kupferlagen (Leiterbahnen, Pads usw.) möglicherweise nicht von jemandem benötigt, der sich die mechanischen Aspekte eines Leiterplattendesigns ansieht.
-
Beachten Sie, dass Acrobat Reader Benutzern erlaubt, die Anzeige von Modellelementen (in Gruppen oder einzeln) entsprechend ihren eigenen Anforderungen ein- oder auszuschalten – siehe unten.
-
Im PCB-Dokument definierte Key Frames können in den PDF-3D-Export integriert werden, indem Sie die Option Use 3D Movie views im Dialog PDF3D aktivieren. Die in das PDF-3D-Dokument exportierten Key Frames stehen dann in Acrobat Reader als auswählbare Ansichten zur Verfügung.
Bei der Auswahl der einzuschließenden 3D-Inhalte lohnt es sich außerdem, die 3D-Rendering-Fähigkeiten des PCs des Betrachters zu berücksichtigen. Auch wenn die resultierende PDF-3D-Dateigröße angemessen sein mag, können CPU und Grafiksystem des Zielrechners Schwierigkeiten haben, ein komplexes Multilayer-Design flüssig darzustellen.
Die oben genannten Optionen definieren die anfänglichen Einstellungen, wenn das PDF in Acrobat Reader geöffnet wird, und können über die 3DSymbolleiste des Readers einfach nach Geschmack angepasst werden. Beachten Sie, dass der Benutzer die Ansicht nicht ändern kann, wenn die Symbolleiste in den PDF-3D-Exportoptionen deaktiviert ist.
Anzeigen eines 3D-PDFs
Wie zu erwarten, ist das Anzeigen eines 3D-PDFs in Acrobat Reader recht unkompliziert, mit Befehlen und Menüs, die logische Erweiterungen der vertrauten 2D-Funktionen sind.
Die 3D-Objekte können mit einfachen Mauszieh- und Mausrad-Aktionen verschoben, gezoomt und gedreht werden, wobei die Funktionen über die schwebende 3DSymbolleiste ausgewählt werden.
Die 3DSymbolleiste von Acrobat bietet Steuerelemente für 3D-Navigation sowie Beleuchtungs-/Ansichtseinstellungen.
Eine besonders nützliche Funktion im Reader ist der Navigationsbereich Model Tree, der mit der Schaltfläche 
geöffnet werden kann (falls er nicht bereits geöffnet ist). Damit kann der Benutzer durch alle Objekte im 3D-PDF navigieren, interessante Objekte auswählen und hervorheben sowie deren Sichtbarkeit umschalten.
Der Navigationsbereich „Model Tree“ ist besonders nützlich
zur Steuerung der Anzeige bestimmter Komponenten und Netze.
Der Navigationsbereich Model Tree bietet eine leistungsstarke Möglichkeit, alle Aspekte eines 3D-Designs mit hohem Detailgrad zu untersuchen. Ob es sich um eine genaue Betrachtung der Komponentenplatzierung und des Layouts oder um eine detaillierte Inspektion der internen Leiterplattenstruktur handelt – der Navigationsbaum kann verwendet werden, um die entsprechenden Objekte zu finden und anzuzeigen.
Das Design wird mit abgewählten Komponenten- und Board-Overlays angezeigt und veranschaulicht den Grad der 3D-Steuerung, der in Acrobat Reader verfügbar ist.
Wenn einzelne Objekte im Bereich Model Tree ausgewählt werden, werden sie im Ansichtsfenster mit der oben im Bereich definierten Farbe hervorgehoben (in diesem Fall Rot). Dadurch lässt sich eine bestimmte Komponente oder ein bestimmtes Netz leicht finden, ohne dass die Sichtbarkeit eines Objekts umgeschaltet werden muss, um seine Position zu ermitteln. Ebenso wird beim Auswählen eines Objekts im 3D-Ansichtsfenster dessen Eintrag im Bereich Model Tree hervorgehoben.
Weitere Informationen zur Verwendung der verschiedenen Steuerelemente, Funktionen und Einstellungen in Acrobat Reader finden Sie in den entsprechenden Adobe-Hilfeinhalten: Anzeigen von 3D-Modellen in PDFs.
Grundlegende Design-Metadaten aus Altium Designer sind ebenfalls in einem exportierten PDF-3D-Dokument enthalten. Zu diesen Daten gehören die Design-Quelldatei, ihr Autor, die Altium Designer-Version, Erstellungs-/Änderungsdaten usw. Die Informationen können in Adobe Reader auf der Registerkarte Description im Dialogfeld Document Properties angezeigt werden – File » Properties.
PDF-3D-OutJob-Export
Um einen PDF-3D-Dateiexport in ein Projekt-OutJob aufzunehmen, klicken Sie unter dem Eintrag Add New Documentation Output auf Documentation Outputs, wählen Sie PDF3D und anschließend die gewünschte Dokumentquelle – entweder ein bestimmtes zu exportierendes PCB-Dokument (oder [PCB Document], um das OutJob allgemein wiederverwendbar zu halten).
Hinzufügen eines PDF3D-Ausgabegenerators zu einer Output-Job-Konfigurationsdatei.
Die Einstellungen für die PDF-3D-Erzeugung können vorkonfiguriert werden, indem Sie den Eintrag für den Ausgabegenerator auswählen, mit der rechten Maustaste klicken und dann im Kontextmenü Configure wählen. Dadurch wird das Konfigurationsdialogfeld Export 3D geöffnet (wie zuvor beschrieben).
Wenn der Output Job ausgeführt oder manuell gestartet wird, wird die PDF-3D-Datei wie im Abschnitt Output Containers des OutJobs definiert exportiert. Dies erfolgt auf den konfigurierten Managed-Content-Server und Pfad oder auf das lokale/remote Veröffentlichungsziel, das auf der Seite Data Management – Publishing Destinations des Dialogfelds Preferences definiert ist.
Erzeugen einer 3D-PDF-Datei in einen definierten PDF-Ausgabecontainer innerhalb eines konfigurierten OutJobs.
Weitere Informationen zu OutJobs und zur Veröffentlichung von Designdaten finden Sie in der Dokumentation From Idea to Manufacture.
AI-localized