PDF 3D エクスポート

Altium Designer のユーザーは、完全にレンダリングされた 3D で PCB 設計をインタラクティブに表示できる機能を長年利用してきました。これにより、基板設計の実際の構造、コンポーネント、および関連する機構部品について、独自の洞察が得られます。

この 3D 機能を、設計チームの外部（製造・実装業者、そして何より顧客）にも提供できることには大きな利点があります。これは、Altium Designer の PDF 3D エクスポート機能を使用することで実現できます。このインタラクティブな 3D 形式は、広く普及している Adobe^® Acrobat^® Reader の比較的新しいバージョンがあれば、誰でも利用できます。

Adobe Reader でエクスポートされた 3D 設計をインタラクティブに表示できます。ズーム、回転、表示したい設計要素の選択が可能です。

特定の角度からの固定ビューとして提示される基板 3D 表示とは異なり、PDF 3D のエクスポート形式は概念的には Altium Designer のインタラクティブ 3D Layout Mode と同等です。そのため、生成される PDF 3D エクスポートでは、回転・ズーム・パンの各機能に加え、すべてのコンポーネントとネットへのブックマークが提供され、複数の定義済み配色スキームのいずれかを適用できます。

Acrobat Reader での 3D

PDF ファイルでインタラクティブな 3D 表示が可能になったのは、Acrobat Reader バージョン 7 から高度な 3D 表示機能が導入されたことによります。以降の Acrobat Reader のバージョンで段階的に強化され、Altium Designer の PDF 3D エクスポートが生成する高精細なディテールと設定オプションは、バージョン 9 以降と互換性があります。

この新しい 3D 機能の基盤は、業界で開発されたコンピュータグラフィックスファイル用の Universal 3D（U3D）形式で、European Computer Manufacturers Association（ECMA）により Standard ECMA-363 - Universal 3D File Format として標準化されています。U3D は PDF 形式でネイティブにサポートされており、PDF ファイルに簡単に埋め込み（および圧縮）できるため、Acrobat Reader でインタラクティブな 3D 表示が可能になります。

その結果、専用の 3D ビューアソフトウェアを必要としない、適度なサイズのクロスプラットフォーム 3D ファイル形式が実現します。Altium Designer からエクスポートされた PDF 3D ファイルの場合、埋め込まれるコンテンツには、Altium Designer 自身の 3D ビューで表示可能なデータの大部分が含まれます。具体的には、すべての配線、パッド、ビア、ポリゴンなど、すべてのコンポーネント、そして基板レイヤー一式が含まれます。

PDF の生成

PDF 3D ファイルをエクスポートするには、設計スペースで目的の PCB 設計ドキュメントを開き、メインメニューから File » Export » PDF3D コマンドを選択します（現在の PCB エディタの表示モードが 2D でも 3D でも、PDF 3D ファイルは 3D 形式で作成されます）。

特定の角度からの固定ビューとして提示される基板 3D 表示とは異なり、新しい PDF 3D エクスポートは概念的には Altium Designer 自身のインタラクティブ 3D ビューと同等です。

そのため、生成される PDF 3D エクスポートは同じ回転・ズーム・パン機能を提供し、アクティブな View Configuration で定義された任意の配色スキームを適用できます。現在の設定（つまり、エクスポートされる PDF のレンダリング色）を確認または編集するには、基板を 3D 表示に切り替え（キーボードショートカット: 3）、View Configuration panel を開きます。レンダリング色は、パネルの View Options タブにある 3D Settings セクションで確認できます。

エクスポートオプション

PDF 3D エクスポートを開始（File » Export » PDF3D）し、標準の Windows ベースの Export File ダイアログで出力ファイル名／保存先を指定すると、Export 3D ダイアログが開き、PDF のレンダリング、動作、含める設計コンテンツを定義できます。

Export 3D ダイアログでは、エクスポートされる PDF の見た目と動作を設定できます。

Export 3D ダイアログで必要に応じてエクスポートオプションを設定し、Export ボタンをクリックして 3D PDF ファイルを生成します。

3D ファイルは、形式に内在するデータ圧縮があっても大きくなる場合があるため、対象ユーザーにとってどのレベルの設計コンテンツが重要かを検討してください。たとえば、基板設計の機構面を確認したい人にとっては、銅レイヤー（配線、パッドなど）の内容は不要かもしれません。

含める 3D コンテンツを選択する際には、閲覧者の PC の 3D レンダリング性能も考慮する価値があります。生成される PDF 3D ファイルのサイズが妥当であっても、複雑な多層設計を滑らかにレンダリングするには、対象マシンの CPU やグラフィックスシステムが負荷に耐えられない場合があります。

3D PDF の表示

想像どおり、Acrobat Reader での 3D PDF の表示は非常に簡単で、コマンドやメニューは、使い慣れた 2D 機能の論理的な拡張になっています。

3D オブジェクトは、マウスのドラッグやスクロールホイールの操作でパン／ズーム／回転でき、機能はフローティング 3D ツールバーから選択します。

Acrobat の 3D ツールバーには、3D ナビゲーションおよび照明／表示設定のコントロールが用意されています。

Reader で特に有用な機能として Model Tree ナビゲーションペインがあり、 ボタンで（未表示の場合）開けます。これにより、3D PDF 内のすべてのオブジェクトをたどって移動し、関心のあるものを選択してハイライトしつつ、表示／非表示を切り替えられます。

モデルツリーのナビゲーションペイン は特に有用です
特定のコンポーネントやネットの表示を制御するのに役立ちます。

Model Tree ナビゲーションペインは、3D 設計のあらゆる側面を高い詳細度で確認するための強力な手段を提供します。コンポーネントの配置やレイアウトの精査でも、基板内部構造の詳細な確認でも、ナビゲーションツリーを使って適切なオブジェクトを見つけて表示できます。

コンポーネントと ボードオーバーレイを未選択にして表示した設計。Acrobat Reader で利用できる 3D 制御の度合いを示しています。

Model Tree ペインで選択すると、個々のオブジェクトはペイン上部で定義された色（この例では赤）でビューウィンドウ内にハイライト表示されます。これにより、特定のコンポーネントやネットの位置を簡単に特定でき、場所を探すためにオブジェクトの表示／非表示を切り替える必要がありません。同様に、3D ビューウィンドウでオブジェクトを選択すると、Model Tree ペイン内の該当エントリがハイライトされます。

Acrobat Reader の各種コントロール、機能、設定の使用方法については、Adobe の該当ヘルプコンテンツを参照してください： PDF で 3D モデルを表示する。

PDF 3D OutJob エクスポート

プロジェクト OutJob に PDF 3D ファイルのエクスポートを含めるには、Documentation Outputs エントリの下にある Add New Documentation Output をクリックし、PDF3D を選択してから、目的のドキュメントソース（エクスポートする特定の PCB ドキュメント、または OutJob を汎用的に再利用できるようにするための [PCB Document]）を選択します。

Output Job Configuration ファイルに PDF3D 出力ジェネレーターを追加する。

PDF 3D 生成設定は、出力ジェネレーターのエントリを選択し、右クリックしてコンテキストメニューから Configure を選ぶことで事前設定できます。これにより Export 3D 設定ダイアログ（前述のとおり）が開きます。

Output Job を実行するか手動で開始すると、PDF 3D ファイルは OutJob の Output Containers セクションで定義されたとおりにエクスポートされます。出力先は、設定されたマネージドコンテンツサーバーとパス、または Preferences ダイアログの Data Management – Publishing Destinations page で定義されたローカル／リモートのパブリッシュ先ターゲットです。

設定済み OutJob 内から、定義された PDF 出力コンテナへ 3D PDF ファイルを生成する。