Gute Daten: Der Schlüssel zu hochwertigen 3D-Visualisierungen, AR- und VR-Modellen
In der facettenreichen Welt der 3D-Modellierung, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) spielen STEP-Files eine entscheidende Rolle. Aber warum sind sie so wichtig, insbesondere wenn es darum geht, reale und virtuelle Welten zum Leben zu erwecken?
Last Edit: Oktober 2023
STEP-Files, auch bekannt als .stp oder .step Dateien, repräsentieren den «Standard for the Exchange of Product Model Data». Es handelt sich um ein international akzeptiertes Format, das dazu dient, 3D-Daten zwischen verschiedenen CAD-Systemen auszutauschen. Ihr Hauptmerkmal ist die Fähigkeit, komplexe und detaillierte 3D-Modelle zu speichern, einschließlich ihrer Geometrie, Farben, Materialien und mehr.
Ihr wahrer Wert wird besonders deutlich, wenn man an AR und VR denkt. Während viele CAD-Systeme parametrische Daten verwenden, die in ihrer Präzision unübertroffen sind, sind sie nicht immer ideal für Rendering-Zwecke. STEP-Files können jedoch problemlos in polygonale Daten konvertiert werden, die für 3D-Rendering, AR und VR optimiert sind. In den immersiven Welten von AR und VR sind schnelle und effiziente polygonale Daten unerlässlich, um eine flüssige und realistische Benutzererfahrung zu gewährleisten.
Kurz gesagt: STEP-Files sind so etwas wie das Bindeglied zwischen der präzisen Welt der CAD-Konstruktion und der beeindruckenden Welt der 3D-Visualisierung sowie der immersiven Erfahrungen von AR und VR. Sie ermöglichen eine nahtlose Konvertierung von hochdetaillierten Konstruktionsdaten zu atemberaubenden, interaktiven Visualisierungen.
Export-Einstellungen: Der Weg zu Perfekten 3D-STEP-Daten
Allgemeine Vorbereitung
- Das CAD-Modell in der jeweiligen Software öffnen.
- Alle Teile auf korrekte Positionierung und Benennung überprüfen.Den Befehl zum Exportieren auswählen.
- Das STEP-Format (AP214) als Exportformat auswählen.
- Die Option «Einzelne Objekte» oder «Einzelne Körper» aktivieren.
- Die Erhaltung der Objekthierarchie sicherstellen.
- Die Wireframe-Option bei STEP-Exporten ist nicht zu verwenden. Für die beste Darstellungsqualität sollen die Daten erst beim Import auf Seite 3D-Visualisierer konvertiert werden, um die jeweils beste Option verwenden zu können.
Es ist möglich, dass aufgrund laufender Aktualisierungen die nachfolgenden Anleitungen nicht mehr mit der von Ihnen verwendeten Version übereinstimmen. Wir haben daher jeweils die Anleitung in den betreffenden Online-Dokumentationen verlinkt.
SolidWorks
- Klicken Sie auf Datei > Speichern unter.
- Optional: 3DEXPERIENCE Benutzer: Wenn das Dialogfeld Speichern als neu angezeigt wird, klicken Sie auf Auf diesem PC speichern.
- Wählen Sie einen STEP-Dateityp als Dateityp aus, und klicken Sie dann auf Optionen.
- Wählen Sie aus den unten beschriebenen Optionen, und klicken Sie dann auf OK.
SolidWorks bietet beim Export die Option in Wireframe zu exportieren. Diese Option ist für Anwendungen in Visualisierung und Realtime-3D nur sehr bedingt geeignet und soll generell nicht ausgewählt werden. Bei der Konvertierung ist immer die spätere Anwendung ausschlaggebend – und muss von den jeweils ausführenden Experten vorgenommen werden.
Detaillierte Informationen zum STEP-Export – vor allem zu den Optionen – aus SolidWorks gibt's hier
Siemens NX
- Öffnen Sie Ihr Modell in SolidWorks.
- Navigieren Sie zum Menü «Datei» oder «Files».
- Wählen Sie «Export».
- Wählen sie das «STEP» Format aus
- Unter den Optionen aktivieren Sie «Export mit Struktur».
- Wählen Sie den Speicherort für Ihre STEP-Datei.
- Benennen Sie Ihre Datei und klicken Sie auf «Speichern».
Detaillierte Informationen zum STEP-Export – vor allem zu den Optionen – in Siemens NX gibt's hier
AutoCAD
AutoCAD kann STEP nicht direkt exportieren – und auch nicht in jedem Fall. AutoCAD Plant erlaubt beispielsweise keinen Export. Prüfen Sie, ob Ihre Installation den direkten Export erlaubt. Falls dies nicht der Fall ist, prüfen Sie, ob Sie ein Add-On installieren können, wie zum Beispiel ProtoTech’s STEP Exporter for AutoCAD.
Ein Weg führt über den Export mittels AutoCAD Mechanical - der nachfolgend beschrieben ist.
- Falls noch nicht geschehen, installieren Sie AutoCAD Mechanical. Es ist zu beachten, dass AutoCAD Mechanical im aktiven Abonnement für «AutoCAD including specialized toolsets» enthalten ist. Es ist keine zusätzliche Lizenz erforderlich.Starten Sie AutoCAD Mechanical.
- Falls Ihre Zeichnung 3D-Komponenten enthält, die nicht als Volumenkörper dargestellt sind, öffnen Sie die ursprüngliche Zeichnung und verwenden Sie den Befehl «EXPORTTOAUTOCAD», um alle Komponenten in 3D-Volumenkörper umzuwandeln.
- Öffnen Sie die vorbereitete Zeichnung in AutoCAD Mechanical.
- Geben Sie «STEPOUT» in die Befehlszeile ein.
- Wählen Sie den gewünschten Speicherort und speichern Sie die STEP-Datei.
Ein alternativer Weg ist der Export über Inventor:
- Starten Sie AutoCAD.
- Öffnen Sie die zu konvertierende Zeichnung.
- Wenn Ihre Zeichnung 3D-Komponenten enthält, die nicht als Volumenkörper dargestellt sind, verwenden Sie den Befehl «EXPORTTOAUTOCAD», um diese in 3D-Volumenkörper umzuwandeln.
- Geben Sie «EXPORT» in die Befehlszeile ein.
- Wählen Sie das IGES-Dateiformat und speichern Sie die Datei an dem gewünschten Speicherort.
- Starten Sie Inventor und öffnen Sie die zuvor exportierte IGES-Datei.
- Klicken Sie im Anwendungsmenü auf «Exportieren» und dann auf «CAD-Format».
- Im Dialogfenster «Speichern unter» ändern Sie das Dateiformat zu «STEP» und speichern Sie die Datei.
Detaillierte Informationen zum STEP-Export aus AutoCAD gibt's hier. Informationen zum Export aus Inventor gibts hier
Inventor
- Öffnen Sie Ihr Modell in Inventor.
- Navigieren Sie zum Menü "Datei".
- Wählen Sie "Export" und dann "CAD-Format speichern".
- Im Dropdown-Menü "Dateityp" wählen Sie das "STEP"-Format.
- Wählen Sie den Speicherort für Ihre STEP-Datei.
- Benennen Sie Ihre Datei und klicken Sie auf "Speichern".
Detaillierte Informationen zum STEP-Export – speziell zu den Optionen – aus Inventor gibt's hier.
CATIA
- Starten Sie CATIA und öffnen Sie das Dokument, das Sie exportieren möchten, sei es ein "CATPart" oder ein "CATProduct".
- Gehen Sie zum Menü "Werkzeuge" und wählen Sie "Optionen". In den Optionen klicken Sie auf den Reiter "Kompatibilität" und anschließend auf den "STEP"-Tab.Hier haben Sie die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Protokollen wie "AP203", "AP203+ext", "AP203 ed2" oder "AP214" zu wählen. Wählen Sie "AP214" und bestätigen Sie mit "OK".
- Nun, zurück im Hauptfenster, navigieren Sie zum Menü "Datei" und wählen Sie die Option "Speichern unter...". Ein Dialogfenster wird geöffnet.
- Geben Sie im Feld "Dateiname" den gewünschten Namen für Ihre STEP-Datei ein. Stellen Sie sicher, dass im Dropdown-Menü "Speichern als Typ" die Endung ".stp" ausgewählt ist. Hinweis: In V5 wird die Erweiterung ".stp" für den Export von "CATPart" und "CATProduct" Dokumenten verwendet.
- Klicken Sie auf "Speichern", um den Exportvorgang zu starten. Sollten Sie ein "CATProduct" exportieren, beachten Sie, dass für jedes darin referenzierte "CATPart" Dokument eine separate Konvertierungsoperation durchgeführt wird.
- Während des Exportvorgangs wird Ihnen ein Fortschrittsbalken angezeigt. Sie können den Prozess jederzeit mit der "Abbrechen"-Schaltfläche stoppen, falls nötig.
Zusätzliche Optionen und Details, wie z.B. Berichtsdateien und Fehlerdateien, die nach dem Export erstellt werden, sowie spezifische Informationen über die exportierten Elemente, sind ebenfalls in den bereitgestellten Daten enthalten.
Detaillierte und aktuelle Informationen zum STEP-Export aus CATIA gibt's hier
CREO
- Öffnen Sie Ihr Modell in Creo.
- Wählen Sie im Menü "Datei" ("File") die Option "Speichern als" ("Save as") und dann "Kopie speichern" ("Save a Copy"). Das Dialogfenster "Kopie speichern" ("Save a Copy") öffnet sich.
- Wählen Sie im Feld "Typ" ("Type") die Option "STEP (*.stp)".
- Übernehmen Sie im Feld "Dateiname" ("File Name") den Standardnamen oder geben Sie einen neuen Modellnamen für den Export ein.
- Klicken Sie auf "Optionen" ("Options"), um auf den "Profileditor STEP-Exportprofil-Einstellungen" ("STEP Export Profile Settings") zuzugreifen.
- Klicken Sie im "Profileditor STEP-Exportprofil-Einstellungen" ("STEP Export Profile Settings") auf "Profil laden" ("Load Profile") und wählen Sie ein gespeichertes Exportprofil für STEP aus dem Profilverzeichnis, oder passen Sie die Exportoptionen an Ihre Anforderungen an (denken Sie daran STEP AP214 als Version zu wählen).
- Klicken Sie auf "OK".
- Falls gewünscht, aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Export anpassen" ("Customize Export"), bevor Sie auf "OK" klicken. Das Dialogfenster "STEP exportieren" ("Export STEP") öffnet sich.
- Hier können Sie, falls erforderlich, auf "Folien anpassen" ("Customize layers") klicken und im Dialog "Folien wählen" ("Choose Layers") bestimmte Folien für den Export auswählen.
- Wählen Sie ein Koordinatensystem für das exportierte Modell oder übernehmen Sie die Standardauswahl.
- Klicken Sie auf "Exportieren" ("Export"). Das Teile- oder Baugruppenmodell wird gemäß den ausgewählten Einstellungen exportiert.
Detaillierte und aktuelle Informationen zum STEP-Export aus CREO gibt's hier
Probleme beim Export von STEP-Files: Was zu beachten ist
Allgemeine Problembehebungen
- Saubere Daten: Vor dem Export eine Datenbereinigung durchführen (unnötige Objekte entfernen, Duplikate löschen, ausgeblendete Objekte entfernen)
- Aktuelle Anwendungen: Auf die Verwendung aktueller Software-Versionen achten
- Polygonale Daten: NURBS-basierte Formate wie STEP statt Polygonnetze verwenden.
- Unvollständige Hierarchie: Objekthierarchie immer erhalten.
- Verlust von Benennungen: Namen von Teilen oder Baugruppen sind essentiell.
Es ist immer eine gute Praxis, nach dem Export eines Modells eine Überprüfung in einem neutralen Viewer oder in der Zielsoftware durchzuführen, um sicherzustellen, dass alle Daten korrekt übertragen wurden.
SolidWorks
- Skalierungsprobleme: Beim Export kann es zu Skalierungsproblemen kommen. Stellen Sie sicher, dass die Einheiten im SolidWorks-Dokument mit den Einheiten im Zielsystem übereinstimmen.
- Farbinformationen: SolidWorks hat manchmal Schwierigkeiten, Farbinformationen in STEP-Dateien korrekt zu exportieren.
- Komplexe Geometrien: Bei sehr komplexen Modellen kann der Exportprozess fehlschlagen oder es können fehlerhafte Geometrien entstehen. Überprüfen Sie das exportierte Modell sorgfältig.
Siemens NX
- Benutzerdefinierte Attribute: Beim Export von STEP-Dateien werden benutzerdefinierte Attribute oft nicht mitexportiert.
- Layer: Modelle, die in verschiedenen Layern in Siemens NX organisiert sind, können beim Export ihre Layer-Struktur verlieren.
- Verdeckte Geometrien: Manchmal werden verdeckte oder nicht sichtbare Geometrien trotzdem exportiert. Stellen Sie sicher, dass nur die gewünschten Teile sichtbar sind, bevor Sie exportieren.
AutoCAD
- 2D vs. 3D: AutoCAD wird sowohl für 2D-Zeichnungen als auch für 3D-Modelle verwendet. Stellen Sie sicher, dass Sie ein 3D-Modell und keine 2D-Zeichnung exportieren.
- Blöcke: Beim Exportieren von Blöcken (Gruppierungen von Objekten) aus AutoCAD kann es zu Problemen kommen. Es ist oft besser, Blöcke zu explodieren und als einzelne Objekte zu exportieren.
- Nicht unterstützte Elemente: Einige spezifische AutoCAD-Elemente, wie z. B. bestimmte Arten von Splines, werden möglicherweise nicht korrekt in STEP-Dateien exportiert.
CATIA
- Produkt vs. Teil: CATIA unterscheidet zwischen Produkten und Teilen. Achten Sie darauf, dass Sie das richtige Element für den Export auswählen.
- Geometriefehler: CATIA kann manchmal kleine Geometriefehler in Modellen haben, die beim Export zu Problemen führen können. Es ist ratsam, das Modell vor dem Export auf Fehler zu überprüfen.
- Verknüpfte Dokumente: Wenn Ihr CATIA-Modell verknüpfte Dokumente oder externe Referenzen enthält, stellen Sie sicher, dass diese entweder eingebettet oder vor dem Export aufgelöst werden.
CREO
- Vereinfachte Darstellungen: Beim Export von vereinfachten Darstellungen aus CREO kann es zu Problemen kommen. Es ist besser, die vollständige Geometrie zu exportieren.
- Nicht standardmäßige Geometrien: Einige spezifische CREO-Geometrietypen, wie z. B. Quilts, können beim Export zu Problemen führen.
- Farbinformationen: Wie bei SolidWorks können auch bei CREO die Farbinformationen beim Export verloren gehen.
Unterschiede zwischen STEP AP203, AP214 und AP242
STEP AP203
Dies ist der ursprüngliche Standard für den Austausch von Produktmodellinformationen. Er wurde hauptsächlich für die Übertragung von 3D-Geometriedaten zwischen verschiedenen CAD-Systemen entwickelt. AP203 unterstützt die meisten Geometriearten, Assoziativitäten und Produktstrukturen.
STEP AP214
AP214 erweitert den AP203-Standard und ist als "Core Data Model for Automotive Mechanical Design Processes" bekannt. Es fügt wichtige Informationen wie Farben, Ebenen und Geometrieverbände hinzu. AP214 bietet eine umfassendere Unterstützung für Design-Aspekte, was ihn zu einer idealen Wahl für viele Visualisierungsprojekte macht.
STEP AP242
Dies ist der neueste Standard und wird oft als "Zukunft von STEP" bezeichnet. AP242 kombiniert die besten Eigenschaften von AP203 und AP214 und fügt zusätzliche Funktionen wie die Verwaltung von Produkt- und Fertigungsdaten hinzu. Es wird erwartet, dass AP242 langfristig sowohl AP203 als auch AP214 ersetzen wird, da es umfangreichere Funktionen für den Datenaustausch in der gesamten Produktlebenszyklus-Industrie bietet.
Warum ist AP214 das beste Format für unsere Zwecke?
AP214 bietet einen guten Mittelweg zwischen AP203 und AP242. Es enthält nicht nur die Grundgeometrie, sondern auch zusätzliche Informationen wie Farben und Ebenen, die für die 3D-Visualisierung wichtig sind. Während AP242 umfangreichere Funktionen bietet, sind viele dieser erweiterten Funktionen für reine Visualisierungszwecke nicht unbedingt erforderlich. Daher bietet AP214 die richtige Mischung aus Detailtiefe und Effizienz für 3D-Rendering und Realtime 3D, wodurch es zur bevorzugten Wahl für viele Visualisierungsprojekte wird.
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