DE19940625A1

DE19940625A1 - Verfahren zur Erzeugung eines Präsentationsmodells

Info

Publication number: DE19940625A1
Application number: DE1999140625
Authority: DE
Inventors: Fan Dai; Emanuel Kolb; Harsh M Karandika
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-01

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatisierten Erzeugung eines dreidimensionalen Präsentationsmodells (5), das zur Darstellung eines Produkts im Internet geeignet ist, wobei eine Funktionseinheit zur Modellgenerierung (4) verwendet wird. Die Modellgenerierung (4) ist dafür eingerichtet, gesteuert von einer Konfigurationseinheit (7) und durch Zugriff auf eine Modellbibliothek (6) sowie unter Verwendung von Daten einer hierarchischen funktionellen Produktbeschreibung (3), insbesondere von Daten bezüglich Produkt-Komponententyp und Komponentengeometrie, das Präsentationsmodell (5) zu erstellen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines dreidimensionalen Präsentationsmodells, das zur Darstellung eines Produkts im Internet geeignet ist.

Die Produktpräsentation im Internet beschränkt sich bisher hauptsächlich auf die Darstellung von Bildern und erklärendem Text. Die Präsentation von 3D-CAD- Modellen im Internet ist bisher nur sehr eingeschränkt möglich, da zum einen eine entsprechende Graphikleistung der Rechner benötigt wird, zum anderen die Übertra gung von solchen Modellen viel Zeit kostet. Deshalb findet man im Internet nur ver einzelte Präsentationen von sehr einfachen 3D-Objekten. Mit der fortschreitenden Verbreitung der Nutzung des Internet zur Produktpräsentation entsteht auch der Be darf an einer Möglichkeit, komplexe Produkte wie eine Schaltanlage, eine Maschine, eine Fertigungsanlage oder ein Kraftwerk im Internet darzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung eines drei dimensionalen Präsentationsmodells anzugeben, das zur Darstellung eines Produkts im Internet die Übertragung nur vergleichsweise reduzierter Datenmengen erfordert.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur automatisierten Erzeugung eines Prä sentationsmodells gelöst, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen aufweist.

Das Verfahren ermöglicht eine Produktpräsentation im Internet, bei der potentiellen Kunden zunächst ein guter Gesamteindruck vom Produkt geboten wird, sowie die Möglichkeit, sich schrittweise weitere Details zeigen zu lassen.

Eine weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Der in Fig. 1 dargestellte Verfahrensablauf geht von bereitgestellten 3D-CAD-Daten 1 aus; die benötigten Produktdaten können aber auch auf andere Weise zur Verfü gung gestellt werden, beispielsweise explizit aus einer Produktentwicklung.

Eine zur Modellgenerierung benötigte funktionelle Produktbeschreibung 3 kann mit Hilfe eines Informationsextraktions-Moduls 2 aus den 3D-CAD-Daten 1 gewonnen werden. Dies ist möglich, da sich bei CAD-Verfahren das parametrische und struktu rierte Konstruieren durchgesetzt hat. Somit ist die angestrebte Baumstruktur der funktionellen Produktbeschreibung in der Regel mit der Produktstruktur in 3D-CAD- Daten identisch und kann direkt als Struktur der funktionalen Produktbeschreibung übernommen werden. Die eigentliche Aufgabe der Informationsextraktion liegt dann darin, diese Baumstruktur der CAD-Daten nach folgenden Informationen zu suchen:

- Typ des Produktteils;
- Positionsinformation (in der Regel wird sie in Form einer Transformationsmatrix gespeichert);
- Gesamtabmessung des Teils (oft als "Boundingbox" gespeichert); wenn diese nicht verfügbar ist, kann sie aus den expliziten Geometriedaten, oder falls es Un terteile hat, aus den Daten der Unterteile ermittelt werden;
- abhängig vom Typ des Produktteils weitere Parameter. Bei einem Rohrstück könnte beispielsweise der Innendurchmesser von Bedeutung sein, bei einer Tur binengruppe die Anzahl der Turbinen(-stufen).

Um mittels einer Funktionseinheit "Modellgenerierung" 4 aus der funktionellen Pro duktbeschreibung das entsprechende Präsentationsmodell 5 zu erzeugen, müssen die geometrischen Parameter auf 3D-Geometrie abgebildet werden. Dazu müssen Informationen darüber verfügbar sein, wie die Form eines bestimmten Typs der in dem Produkt vorkommenden Komponenten ist. Dazu dient eine Modellbibliothek 6.

Die Modellbibliothek 6 enthält Grundmodelle, die jeweils abhängig von den jeweiligen Produktarten (z. B. Auto, Fertigungsanlagen, Kraftwerk, Haus, etc.) vorher erzeugt werden. Diese Modelle haben symbolischen Charakter und enthalten nur solche geometrischen Merkmale, die bei der Internet-Präsentation benötigt werden. Die Grundmodelle sind Musterteile, die mit Hilfe von geometrischen Transformationen beliebig variiert werden können. Meistens reicht dazu eine Skalierung aus.

Die Modellgenerierung 4 wird darüber hinaus mittels eines Konfigurationsmoduls 7 gesteuert. Die dabei benutzten Konfigurationsparameter können sowohl statisch bei der Systemkonfiguration eingestellt sein, als auch dynamisch bestimmt werden. Zum Beispiel sollte sich für eine Internet-basierte Präsentation anhand der Netzbandbreite das zu generierende Datenvolumen einstellen lassen. Des weiteren kann es wichtig sein, den Detaillierungsgrad des Präsentationsmodells 5 in ein Sicherheitskonzept miteinzubeziehen. Anonymen Benutzern können auf diese Weise sensitive Daten vorenthalten werden, während authentifizierten Nutzern die volle Information zur Verfügung gestellt wird.

Das Präsentationsmodell 5 läßt sich so gestalten, daß ohne weiteres erkennbar ist, um welches Produkt es sich handelt und durch welche besonderen Merkmale es sich von ähnlichen Produkten unterscheidet. Die geometrische Komplexität kann auf ein Minimum begrenzt werden.

Ein solches Präsentationsmodell hat demnach einen symbolischen Charakter. Wenn es nicht um die geometrischen Details geht, reicht eine dreidimensionale Symboldar stellung aus. So genügt es zum Beispiel bei einer Außendarstellung eines Hauses, die Fenster jeweils als ein Rechteck darzustellen. Um das Fenster genauer betrach ten zu können, kann auf Abruf eine Detaildarstellung des Fensters präsentiert wer den. In dieser Darstellungssituation fallen dann alle nicht direkt benachbarten Teile des Hauses für die Präsentation weg. Ein Abruf kann beispielsweise durch Annähe rung eines Mauszeigers an ein Fenster ausgelöst werden.

Das Präsentationsmodell wird also hierarchisch aufgebaut. Das Produkt erhält eine Darstellung als ganzes, bei der die Komponenten nur symbolisch grob dargestellt werden, so daß sie gut erkennbar sind. Die Komponenten des Produktes erhalten jeweils wiederum eine entsprechende Darstellung mit Sub-Komponenten.

Die Art und Weise der Umschaltung zwischen den verschiedenen Hierarchieebenen kann je nach verwendeter Präsentationssoftware unterschiedlich realisiert werden. Als Präsentationssoftware kommen beispielsweise die frei erhältlichen VRML- Browser in Frage. In diesem Falle ist das Präsentationsmodell als VRML-Modell auf zubereiten, d. h. in VRML zu formulieren. Prinzipiell ist es aber möglich, eine andere 3D-Beschreibungssprache zu nehmen, die vergleichbaren Funktionsumfang hat.

Claims

1. Verfahren zur automatisierten Erzeugung eines dreidimensionalen Prä sentationsmodells (5), das zur Darstellung eines Produkts im Internet geeignet ist, wobei eine Funktionseinheit zur Modellgenerierung (4) verwendet wird, die dafür ein gerichtet ist, gesteuert von einer Konfigurationseinheit (7) und durch Zugriff auf eine Modellbibliothek (6), sowie unter Verwendung von Daten einer hierarchischen funk tionellen Produktbeschreibung (3), insbesondere von Daten bezüglich Produkt- Komponententyp und Komponentengeometrie, das Präsentationsmodell (5) zu er stellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die funktio nelle Produktbeschreibung (3) entweder explizit als Ergebnis der konzeptionellen Phase einer Produktentwicklung zur Verfügung gestellt wird, oder mittels eines Mo duls zur Informationsextraktion (2) aus 3D-CAD-Daten (1) gewonnen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Modellbibliothek (6) verwendet wird, die von der jeweiligen Produktart abhängige Grundmodelle enthält, die mittels geometrischer Transformation variierbar sind.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das Präsentationsmodell (5) unter Verwendung der Sprache VRML (Virtual Reality Modelling Language) erzeugt wird und mit den zugehörigen Browsern betrachtet werden kann.