Beschreibung der PYTHA-Module - CATS Gesellschaft für ...

Beschreibung der PYTHA-Module
PYTHA – 2D-/3D-Modellierer
EINGA
EINGA ist der Name des PYTHA-Modellierers, welcher eine Vielzahl von Funktionen und Werkzeugen für die 2D-
und 3D-Konstruktionen und Bearbeitung bereithält.
• Unter Anderem enthaltene 3D-Bauteilfunktionen: Grundkörper (Quader, Zylinder, Kegel, Kugel, Torus,
...); Profilkörper; Konturkörper (Drehkörper); Strangkörper (Querschnitt entlang Leitlinie); Platonische
Körper (Tetraeder, Oktaeder, Dodekaeder,...); Drehkörper (Hyperboloid, Paraboloid,...); Geosphären;
Archimedische Körper; Parallelkörper; 3D Text
• Unter Anderem enthaltene 2D-Funktionen: Kanten-, Flächenbauteile (Linie, Polylinie, Polygon, Gehlinie,
Dreieck, Rechteck, Kreis, Ellipse, ...); Freihandzeichnen; Hilfslinien (Schmiegekreis, Parallele,
Äquidistante, Tangente, Winkelhalbierende, Lot, Mittellot, ...); Kurvenlineal (Splines)
• Vektorisieren von JPEG/TIFF Bildern
• Werkzeuge für die 2D- und 3D-Bearbeitung: Standardbefehle wie Bewegen, Kopieren, Rotieren,
Drehkopieren usw.; Verformungen wie Verlängern, Zoomen, Dehnen, Biegen, Scheren, Verjüngen,
Drillen, Zerknittern usw.; Boolesche Operationen (Summe, Differenz, Durchschnitt, Schnittlinie); Bohren;
Stanzen; Schneiden; Teilen von Kanten, Flächen, Bauteilen; Abwicklung; Explodieren; Objekte ersetzen
und vieles mehr
• Umfangreiche Auswertung der Objekte: Geometrische Größen (Längen, Abstände, Radien, Winkel,
Oberflächen und Flächeninhalte); Physikalische Größen (Gewichte, Volumen, Schwerpunkte,
Kollisionstest)
• Assoziative Zeichnungsattribute: Beschriftungen (2D-Text); Schraffuren; Symbole; Linientypen;
Bemaßung; assoziative Plottschnitte
• Umfangreiche Bauteilattribute: Bauteilname; Artikelnummer; Preis; Bauteilbeschreibung; Gewicht;
Material; Gruppen; Layer usw.
• Frei definierbare Fangkriterien
• Darstellungen: Ausblenden verdeckter Linien; farbschattierte Darstellung; Grund-, Auf- und Seitenriss;
Axonometrie; Perspektiven
• Eigenes Plottmenü: Maßstabsgerechte (gezoomte oder freie Größe), assoziative Ausgabe an Drucker
oder Plotter; Detailzeichnungen; freies Layouten; Schriftfeld nach DIN oder frei definierbar; mit Text und
Grafik (TIFF, JPEG); Stücklisten/Text integriert; Clippen von Grafiken und Bildern
• Automatisches Generieren von Freihand-Zeichnungen anhand Ihrer 3D-Konstruktionen
• Standard-Visualisierung: Fotorealistische Raytracing-Grafiken; Fotomontagen; Echtzeit-Grafik mit
OpenGL (Farbschattierte Darstellung mit Texturen)
• CNC-Übergabe inklusive PYTHA-Bogenanalyse
• Verfügbare Schnittstellen: DXF, DWG, DGN, STL, MI, Carat, TXT, PDB, HPGL, JPEG, TIFF
Stückliste
Das Modul „Stückliste“ erweitert zunächst einmal die im EINGA (PYTHA-Modellierer) zur Verfügung stehenden
Bauteilattribute. Jedem Bauteil, ob 2D oder 3D, können dann fast 30 frei konfigurierbare Attribute zugewiesen
werden. Auch Bauteilgruppen werden um weitere separate Attribute ergänzt.
Die zugewiesenen Attribute können anschließend für Bauteile und Bauteilgruppen (gemischt oder separat) in
Tabellenform aufgelistet werden. Dabei werden ausgewählte Objekteigenschaften miteinander verglichen und
gleichartige Teile zusammengezählt. Hierbei kann das automatische Löschen von doppelten Objekten Fehler
verhindern.
Die Auswertung erfolgt, ohne Programmwechsel, direkt in der Konstruktion.
• Individuelles Spaltenlayout
• Speichern/Laden von Layouts für verschiedene Verwendungszwecke (z.B. Angebote, Vorkalkulation,
Zuschnittliste usw.)
• Frei definierbare Attribute
• Übernahme von Stücklisteninformationen aus Datenbank-Datei (z.B. Artikelnummer, Tagespreis, ...)
• Automatische Übernahme der Abmessungen aus der Geometrie
• Berechnung von Roh- und Fertigmaß
• Kalkulation über Stück-, Meter- und Quadratmeterpreis
• Gesamtpreis (mit/ohne Rabatt), Gesamtgewicht
• Kopf- und Fußzeilen
• Direkte Ausgabe auf Drucker
• Flexible Anbindung an Kalkulationssoftware (z.B. Microsoft EXCEL, S-Plus, OSD, Kuhnle etc.)
• Anbindung an externe Verschnittoptimierung (z.B. Ardis)
CATS Gesellschaft für technische DV-Anwendungen mbH, PYTHA-Partner, Carl-Zeiss-Str.65, 33334 Gütersloh
Tel 05241/966120 FAX 05241/966111 email: pytha@tzg.de www.cats-cad.de
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Varianten & Parametrik
Das Modul „Varianten & Parametrik“ des PYTHA-Modellierers erweitert EINGA um drei Funktionen, welche den
Umgang mit eigenen Bibliothekselementen optimieren:
• Parametrik: Prinzipiell ist jede PYTHA-Zeichnung parametrisch. Ob Bibliothekselement oder eigene
Konstruktion, jederzeit ist eine Anpassung durch geeignete Werkzeuge bzw. Eingaben möglich.
Mit der optional erhältlichen Parametrik besteht jedoch die Möglichkeit, die Bemaßungen eines Bauteils
oder einer Bauteilgruppe als parametrisch zu definieren und dem Maß einen individuellen Namen
zuzuweisen. Ist dies geschehen, fragt PYTHA beim Laden der Elemente deren Maße anhand des
eingegeben Namens, in einem Dialogfenster ab und bietet, wenn gewünscht, vordefinierte Längen an.
Auch können sich solche Bauteile dann automatisch zwischen zwei gepickten Punkten einpassen.
Da jedem Element beliebig viele Parametriken zuweisbar sind und gezielt angegeben werden kann,
welche Bereiche der Konstruktion veränderbar bzw. unveränderbar sind, besteht die Möglichkeit, einen
auf die eigenen Bedürfnisse zugeschnittenen Generator zu erstellen. So können beispielsweise
Schränke, Türen, Fenster, Messewände etc. schnell und komfortabel an die jeweiligen Bedürfnisse des
aktuellen Projektes angepasst werden.
• Varianten: Neben der Parametrik verleiht das Modul dem PYTHA-Modellierer die Fähigkeit einer
dialogbasierten Variantenkonstruktion. Hierzu erzeugt man beim Aufbau des Bibliothekselementes ein
Bauteil, welches als Platzhalter dient. Dieses wird mit einer Liste verknüpft, in der PYTHA-Dateien
definiert werden, welche gegen den Platzhalter austauschbar sind. Lädt später ein Planer das
Bibliothekselement, so erscheint diese Austauschliste. Werden beispielsweise die Fronten eines
Schrankes als Platzhalter definiert, so können diese beim Laden des Schrankes gegen vordefinierte
Varianten getauscht werden. Diese Fronten können wiederum eigene Platzhalter enthalten, um
beispielsweise zwischen verschiedenen Griffen oder Beschlägen wählen zu können.
• Mehrfach-Kopie: Mit dieser Funktion können einzelne Bauteile eines Bibliothekelementes bereits beim
Laden, durch Werteingabe, kopiert werden. Eine nachträgliche Bearbeitung ist dann nicht mehr nötig.
Eingesetzt wird diese Funktion beispielsweise bei einer variablen Wand im Ladenbau. Je nach Höhe und
benötigtem Abstand werden hier unterschiedlich viele Fachböden generiert. Dank der Mehrfach-Kopie
geschieht dies direkt während des Ladevorganges - ohne die anschließende Verwendung eines
separaten Werkzeuges.
Fazit: Wenn Sie häufig mit selbst erstellten Bibliothekselementen arbeiten, die immer wieder die gleiche
Grundkonstruktion aufweisen, aber in verschiedenen Abmessungen und Varianten vorkommen, so ist das
PYTHA-Modul „Varianten & Parametrik“ ein sehr hilfreiches Werkzeug, welches die tägliche Arbeit enorm
beschleunigt.
Bohrbilder
Der PYTHA-Bohrbild-Generator ermöglicht das automatische Erzeugen von Verbindern bei dreidimensionalen
Möbelentwürfen und anderen Elementen des Innenausbaus. Die Technik beruht auf der Idee, dass überall da, wo
sich zwei Bauteile berühren, Verbinder bzw. Bohrungen benötigt werden (z.B. berührt ein Konstruktionsboden
eine Schrankseite). Die Muster der Bohrungen werden frei konfiguriert und können wahlweise beliebig oder auf
dem 32er System aufbauen.
Die generierten Bohrungen, sowie die zugehörigen Werkstücke bereitet PYTHA automatisch so auf, dass CAM-
Systeme wie WoodWop, AlphaCam, NC Hops, EnRoute, Biesse usw. diese direkt einlesen, erkennen und
verarbeiten können.
Einer einfachen CNC-Maschinen-Anbindung bei individuellen Konstruktionen steht so nichts mehr im Wege.
Denn PYTHA-typisch kann dieses Werkzeug nicht nur auf Schränke angewandt werden, die aus einem
Generator stammen, sondern auf jede beliebige, individuelle Konstruktion!
Übrigens: Die erzeugten Bohrbilder sind assoziativ mit der jeweiligen 3D-Konstruktion verbunden. Das bedeutet,
Änderungen am 3D-Modell wirken sich automatisch auch auf die entsprechenden Bohrbilder aus.
• Individuell konfigurierbare Verbindungsarten: Dübel, Schrauben, Topfscharniere, Lochmuster etc.
• Automatisches Erkennen von beweglichen Fachböden und Erzeugung entsprechender Lochreihen
• Schubkästen
• Typ-Automatik generiert vollautomatisch individuelle Bohrbilder anhand von Bauteilnamen
• Kantenbearbeitung (Umleimer, Umfräsen usw.)
• Automatisches Extrahieren und Aufreihen der fertigungsrelevanten Flächen inklusive Bohrmuster aus
der 3D-Konstruktion
• Vorschaufunktion (Bohren in 3D)
• Etikettendruck mit Piktogrammen
• Barcodedruck
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Nesting / Zuschnitt-Optimierung
Dieses PYTHA-Werkzeug ist in der Lage, 2D oder 3D Elemente verschnittoptimiert anzuordnen. Hierbei
errechnet die Plattenoptimierung die optimale Verteilung von rechteckigen oder beliebig frei geformten Bauteilen
auf individuell vorgegebenen Platten. Die Art der Plattenoptimierung kann durch Eigenschaften wie: minimaler
Materialverbrauch, Faserrichtung, Sägeschnittoptimierung oder Freiformoptimierung genauer definiert werden.
Eine optionale Verschnittzugabe ist möglich.
Generatoren (Schrank- und Tischgenerator)
Dieses Modul erweitert den PYTHA-Modellierer um einen Schrank- und einen Tischgenerator. Beide erlauben
das schnelle und vor allem einfache Generieren von Möbelstücken anhand von dialoggestützten Werteingaben.
• Schrankgenerator: In einer eigenen, übersichtlichen Benutzeroberfläche definieren Sie Korpus,
Rückwand, Sockel, Fronten usw., wobei sämtliche Änderungen von Werten und Einstellungen im
Vorschaubereich (Aufriss, Grundriss und Axonometrie) sofort sichtbar werden. Anschließend übergibt
man per Tastendruck die 3D-Geometrie, inklusive Bauteilnamen, an den PYTHA-Modellierer. Hier
können nun sämtliche Bauteile mit allen zur Verfügung stehenden Werkzeugen weiterbearbeitet oder
ergänzt werden.
• Tischgenerator: Parametrisches Generieren von einfachen 3D-Tischkonstruktionen, welche
anschließend im 3D-Modellierer EINGA verfeinert werden können.
Freiformflächen
Das Modul „Freiformflächen“ ergänzt das Bauteilmenü um Funktionen, welche die Konstruktion von
unregelmäßigen 3DObjekten ermöglichen. Anwendungsfälle sind z.B.: Vorhänge, Polstermöbel, Landschaften,
Zelte, Segel, Pflanzen, ausgefallene Design-Objekte oder alltägliche Gegenstände mit komplexen runden
Formen.
Neben Bézier- und Coons-Flächen bietet Ihnen PYTHA mit dem Freien Strang (Loft) die Funktion, aus beliebigen
Querschnitten eine harmonische Form zu errechnen. Die NURSS-Subdivision-Surfaces stellen Ihnen einen
mächtigen Werkzeugkasten zur Verfügung, der es Ihnen im wahrsten Sinne des Wortes erlaubt, einen Quader in
einen Ohrensessel zu verwandeln. Sie arbeiten dabei so intuitiv wie beim Modellieren mit Kinderknete.
• PYTHA-NURSS (basierend auf den mathematischen Grundprinzipien: Nurbs [Nonuniform Rational B-
Spline] und Subdivision Surfaces)
• Freier Strang (Loft)
• Bézier-Flächen
• Coons-Flächen
PYTHA-High-End-Visualisierung
RadioLab
RadioLab ist das mächtige Visualisierungsmodul von PYTHA. Es ist komplett in das PYTHA-System
eingebunden. Das bedeutet, dass die Daten des 3D-Modellierers EINGA verlustfrei an die Visualisierung
übergeben werden. Hierbei sind nicht nur die Geometrien, Leuchten und Materialien gemeint, sondern auch
Layereinstellungen, Bauteilnamen und sogar Stücklisteninformationen (Preise, Artikelnummer etc.).
RadioLab liefert bereits nach sehr kurzen Berechnungszeiten brilliante Ergebnisse - nahezu die komplette
Bearbeitung findet in Echtzeit statt. Dies bedeutet nicht nur, dass Sie sich in einer fotorealistischen Szene völlig
frei bewegen können, sondern auch, dass Änderungen an Materialeigenschaften, Texturen, Lichtquellen usw.
sofort sichtbar werden und bei voller Auflösung kontrolliert werden. Die Wartezeiten eines üblichen
Raytracingsystems entfallen komplett. Somit findet auch der ungeübte Anwender spielerisch die richtigen
Einstellungen für ein perfektes Ergebnis.
• Echtzeitvisualisierung (interaktives Bewegung in der Szene) anhand verschiedener
Darstellungstechniken: Gouraud- Shading, Radiosity, Drahtgitter-Modell, Schattierte Linien,
Konturdarstellung, Handzeichnung (Bleistiftskizze, Comicstyle, Wasserfarben, etc. erweiterbar);
Stereodarstellung - Darstellungsarten beliebig kombinierbar
• Lichtberechnung anhand des Radiosity-Verfahrens unter Verwendung von physikalisch korrekten
Lichteigenschaften
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• Direkte, indirekte und adaptive Licht- und Schattenberechnung (Global Illumination) für Lichtquellen,
Bauteile, Gruppen, Layer ausschließbar
• Lichtquellenarten: Punkt-, Spot-, Flächen-, Körperlichtquellen (beliebig geformte 3D-Körper);
volumetrisches Licht; Tageslichtmodelle (Jahreszeit, Uhrzeit, Standort, Wolkendichte); texturbasierte
LED Lichtquellen; Lightbox; Eulumdat-, IES-Support
• Lichteigenschaften (interaktiv, Echtzeit): Lichtintensität (Lumen); Farbe (RGB) und Farbfilter (z.B.: Lee-,
Roscofilter); Abstrahlrichtung; Dimmwirkung; Lichtreflexe; verschieden Beleuchtungszustände in einer
Szene
• Licht-, Glättungspinsel: Malen Sie Licht oder Schatten auf beliebige Flächen/Bauteile; interaktives
Weichzeichnen
• Beleuchtungsplanung: Falschfarbendarstellung; Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte messen (Lux,
FootCandles, Candela/ qm); Nutzebenenberechnung; Isoluxliniendarstellung; Ausgabe von Reports im
HTML Format (Lux-Tabelle, Isolux-Diagramm, Material-, Textur-, Leuchtenliste usw.)
• Werkzeuge (interaktiv, Echtzeit): Dehnen; zoomen; bewegen; kopieren; rotieren; hinzuladen; ersetzen;
löschen usw.
• Gliederung von sehr großen Projekten in Raumstrukturen für schnelle Echtzeitdarstellung und
Lichtberechnung Texturen (in Echtzeit veränderbar): Drag’n’Drop; Rapport (relativ, pro Meter);
interaktive Texturkoordinaten; skalieren, dehnen, verschieben, rotieren; Spiegeltexturen; transparente
Texturen (Farbe, Alpha Kanal); Video-Texturen; Beleuchtungstexturen mit Licht-, Schatteninformationen
(exportierbar); Billboards (Texturflächen, die immer der Kamera zugewandt sind)
• Materialien (in Echtzeit veränderbar): Physikalisch korrekte Eigenschaften (Farbe, diffuse Reflexion,
Glanz, spiegelnder Anteil, Transparenz); Echtzeit Spiegelungen; Transparenz mit Brechungen in
Echtzeit
• Echtzeit-Shader-Technologie: Phong-, Fresnel-, Wasser-, Glas-Shader; Bump-, Gloss-Maps; 3D-RPC-
Figuren (Archvision)
• Szenenhintergrund: Farbe, Verlauf, Textur; 3D-Hintergrund; animierte Himmelsdarstellung
• Szenenvordergrund mit eigenen Logos und frei konfigurierbaren Tasten für die Steuerung von
Animationen und Kameras
• Virtuelle Kamera: Freies Bewegen (mit Sound); Kollisionsdetektion (mit Sound); automatisches
Heranfahren zu Objekten; beliebig viele Kamerapositionen speicherbar; Kameraflug über Kantenzug;
Öffnungswinkel beliebig; Trackball-Steuerung
• Präsentations-Modus, bildschirmfüllende Darstellung, SpaceMouse Unterstützung
• Multimedia: Support von Ton- und Filmdateien; Dolby Surround Sound; EAX-Unterstützung; Links zu
Webseiten
• Szeneninformationen: Abstände messen, bemaßen; Objektbeschreibungen; Texturinformationen usw.
• Ausgabemöglichkeiten: Grafiken in beliebiger Auflösung (TIFF, JPEG); optional: Tiefenunschärfe,
Stereobilder, Alphamasken; maßstabsgetreue Rissdarstellungen; Handzeichnungen;
Panoramabilder/Szenen (vollautomatisch); VRML-2; selbst startende .exe Dateien (lizenzfreier
Betrachter)
RadioLab-Animation
Das Animationsmodul zum RadioLab erlaubt es Ihnen, die selbsterstellte 3D-Szene zum Leben zu erwecken:
Türen öffnen sich, Bauteile werden ein-/ausgeblendet, Holzoberflächen verwandeln sich in Marmor, Fernseher
werden eingeschaltet, Diskobeleuchtungen entstehen, Lichter flackern und viele weitere Effekte lassen Ihre
Präsentation zur perfekten Show werden. Sind diese Effekte definiert, können Sie selbst entscheiden, ob sie
innerhalb einer Echtzeitpräsentation eingebunden werden oder zusammen mit einer Kamerafahrt in einer
Filmdatei zu speichern sind.
• Verfügbare Echtzeit-Aktionen/Effekte (kombinierbar): Bewegen, Rotieren, Skalieren von Bauteilen;
Lichtschalter; Ein-/ausblenden von Bauteilen; Texturlaufband; Bildershow; Oberflächenwechsler;
Lichtorgel; Video; Projektor
• Animierte Tageslichtsimulation (Tagesverlauf, Jahresverlauf)
• Kamerafahrten werden automatisch zwischen ausgewählten Standpunkten interpoliert oder entlang
eines Pfades berechnet und können mit zahlreichen Aktionen ergänzt werden.
• Vollautomatisches Speichern einer Animation als Filmdatei (AVI-Format, komprimiert oder
unkomprimiert)
• Speichern einer Animation in Einzelbildern (TIFF oder JPEG)
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