通常我們將會(huì)影響系統(tǒng)性能的、難以可視化以及影響生產(chǎn)力的裝配模型定義為大裝配模型。在面對(duì)大裝配模型時(shí),往往面臨以下的挑戰(zhàn):
系統(tǒng)性能問(wèn)題:加載組件時(shí)間長(zhǎng);軟件白屏、崩潰;執(zhí)行設(shè)計(jì)功能反應(yīng)緩慢;
可視化問(wèn)題:顯示質(zhì)量差;在3D模型中查找零件困難;在裝配過(guò)程中響應(yīng)緩慢;
管理具有挑戰(zhàn)性問(wèn)題:查找零件困難;項(xiàng)目狀態(tài)更新緩慢;數(shù)據(jù)訪問(wèn)受限/組織困難。
02 3D體驗(yàn)平臺(tái)的解決方案
當(dāng)前工業(yè)軟件中能夠打開(kāi)一定數(shù)量級(jí)的大裝配模型的軟件并不多,以下基于達(dá)索的3D體驗(yàn)平臺(tái)介紹面對(duì)大裝配模型打開(kāi)的一些建議:
面對(duì)系統(tǒng)性能差問(wèn)題:用于內(nèi)存優(yōu)化的智能 PLM 分析工具;最佳實(shí)踐:緩存設(shè)置、可視化和顯示性能設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置等。
面對(duì)可視化問(wèn)題:3D縮略圖;產(chǎn)品查找器;導(dǎo)航體驗(yàn):漸進(jìn)式加載;3D視圖過(guò)濾工具。
面對(duì)管理問(wèn)題:3D搜索-6W標(biāo)簽;ENOVIA書(shū)簽等。

3D視圖過(guò)濾
面對(duì)不同的使用模式,3D體驗(yàn)平臺(tái)中的CATIA提供了3種幾何圖形的可視化模型設(shè)置:
導(dǎo)航/探索模型:3D縮略圖模式,對(duì)應(yīng)裝配中的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn),3D 索引服務(wù)器返回基于終端節(jié)點(diǎn)的裝配組件的動(dòng)態(tài)視圖。3D縮略圖的特點(diǎn):輕量級(jí)表示;很少的三角形可以獲得逼真的形狀;打開(kāi)精確的 CATIA 幾何體之前進(jìn)行預(yù)覽。
可視/開(kāi)放模型:CGR模型,它是一種輕量級(jí)的細(xì)分幾何體,其中僅將終端節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中以便快速加載。CGR模型的特點(diǎn):內(nèi)存占用比3D縮略圖大3倍;需要更多時(shí)間加載;更高的精度并包括線框定義。
創(chuàng)造/編輯模型:CATIA模型可編輯模式,按需加載精確的非細(xì)分幾何體;編輯模式的特點(diǎn):從數(shù)據(jù)庫(kù)加載的精確形狀;最高精度為 0.001 毫米;根據(jù)需要加載精確的模型表示以進(jìn)行編輯。
03 大裝配模型打開(kāi)流程
當(dāng)我們需要在工作中打開(kāi)大裝配模型時(shí),我們需要判斷我們這次打開(kāi)大裝配模型的意圖,是設(shè)計(jì)模型還是審查模型?
設(shè)計(jì)模型,可以通過(guò)搜索、書(shū)簽文件夾的形式找到對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)模型打開(kāi)。
審查模型,那可以先在瀏覽的情況下打開(kāi)模型,通過(guò)對(duì)縮略圖下的模型進(jìn)行查找、過(guò)濾后在打開(kāi)模型。

3.1 使用經(jīng)典產(chǎn)品探索器進(jìn)行探索
經(jīng)典產(chǎn)品探索包含以下幾方面的內(nèi)容:導(dǎo)航對(duì)象結(jié)構(gòu)、過(guò)濾內(nèi)容以及在設(shè)計(jì)上下文中打開(kāi)內(nèi)容;導(dǎo)航對(duì)象結(jié)構(gòu)(3D 縮略圖);訪問(wèn)和管理有關(guān)樹(shù)實(shí)體的信息;打開(kāi)所需的內(nèi)容(過(guò)濾、擴(kuò)展等)進(jìn)行更新。該模式還需要對(duì)CATIA進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置調(diào)整,設(shè)置選型的內(nèi)容解釋如下:

其中,部分外皮的質(zhì)量數(shù)值設(shè)置如下:

備注:建議使用部分外殼(設(shè)備抽殼)并調(diào)整大數(shù)據(jù)(150K + 對(duì)象)的質(zhì)量,因?yàn)樗饕?jiǎn)化幾何體會(huì)使用更多內(nèi)存。
3.2 使用產(chǎn)品搜索器探索(全新導(dǎo)航體驗(yàn))
新的導(dǎo)航體驗(yàn)包含以下幾方面的內(nèi)容:這個(gè)概念類似于產(chǎn)品搜索應(yīng)用程序,普通的產(chǎn)品搜索有一些差異;支持多根;標(biāo)準(zhǔn)加載與漸進(jìn)加載;僅用于審閱,不適用于創(chuàng)作。該模式還需要對(duì)CATIA進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置調(diào)整,設(shè)置選型的內(nèi)容解釋如下:

設(shè)置該選型內(nèi)容需要激活以下設(shè)置項(xiàng):

備注:不建議對(duì)大型結(jié)構(gòu)使用簡(jiǎn)化的幾何形狀。
3.3 其他首選項(xiàng)設(shè)置
3.3.1 緩存設(shè)置
CATIA默認(rèn)使用緩存模型打開(kāi)模型。

3.3.2 3D精度設(shè)置
當(dāng)處于“編輯”模式下時(shí),精度選項(xiàng)用于控制曲面的網(wǎng)格?!熬W(wǎng)格”表示幾何圖形的曲面使用三角形來(lái)構(gòu)建。將會(huì)計(jì)算出一個(gè)三角形,以便描述所有點(diǎn)的相鄰關(guān)系。設(shè)置固定弦高值(從 0.01 到 10),以計(jì)算所有對(duì)象的網(wǎng)格。

3D精度固定值0.05

3D精度固定值5
3.3.3 視覺(jué)質(zhì)量設(shè)置
視覺(jué)質(zhì)量設(shè)置通過(guò)預(yù)定義值或自定義可視化參數(shù)修改渲染性能和視覺(jué)質(zhì)量。“快速”模式提供最佳實(shí)時(shí)性能;“超高”模式提供最佳視覺(jué)質(zhì)量結(jié)果;“超高”模式是“實(shí)時(shí)渲染”的一個(gè)很好的設(shè)置?!办o態(tài)”意味著與對(duì)象沒(méi)有交互?!皠?dòng)態(tài)”意味著通過(guò)例如操縱器、旋轉(zhuǎn)、縮放或動(dòng)畫(huà)來(lái)修改視點(diǎn)。
理想情況下,應(yīng)使用“靜態(tài)”渲染模式的增強(qiáng)視覺(jué)質(zhì)量設(shè)置,以及“動(dòng)態(tài)”渲染模式的“快速”設(shè)置?!叭∠溄印笨蔀椤办o態(tài)”或“動(dòng)態(tài)”會(huì)話選擇不同的視覺(jué)質(zhì)量設(shè)置。預(yù)設(shè)的“虛擬現(xiàn)實(shí)”針對(duì)沉浸式用例進(jìn)行了優(yōu)化。


3.3.3.1 抗鋸齒設(shè)置
抗鋸齒設(shè)置允許指定的形式進(jìn)行內(nèi)部渲染數(shù),以創(chuàng)建抗鋸齒效果。防鋸齒會(huì)讓粗糙邊線變得平滑,通過(guò)考慮理想邊線與鄰近像素的重疊程度來(lái)實(shí)現(xiàn)更高分辨率的外觀。
圖像在內(nèi)部渲染,并且使用的分辨率高于屏上分辨率。將僅繪制幾何圖形一次,并且對(duì)于 CPU 限制對(duì)象,這對(duì)性能有非常積極的影響。相反,對(duì)于 GPU 限制對(duì)象,性能增益則非常小。通過(guò)使用此技術(shù),可以將屏幕上的每個(gè)指定像素劃分為“n”個(gè)子像素:子像素越多,效果越好。

不同設(shè)置模式下線條的顯示效果 抗鋸齒設(shè)置選項(xiàng)圖
3.3.3.2 剔除和模型設(shè)置
最小對(duì)象尺寸(以像素為單位)技術(shù)用于定義要在幾何圖形中顯示或隱藏的對(duì)象的尺寸(以像素為單位)。設(shè)置較高的值可以快速移動(dòng)大型零件;設(shè)置較低的值會(huì)顯示更多詳細(xì)信息。

最小尺寸對(duì)象選型圖
3.3.3.3 細(xì)節(jié)級(jí)別設(shè)置(LOD)
細(xì)節(jié)級(jí)別(LOD)根據(jù)用戶的距離調(diào)整對(duì)象的多邊形表示。這個(gè)想法是,并不總是需要查看幾何中的高級(jí)細(xì)節(jié),因?yàn)槟承?duì)象距離足夠遠(yuǎn),使得細(xì)節(jié)變得毫無(wú)意義。設(shè)置較高的值以刪除細(xì)節(jié);設(shè)置較低的值以查看所有詳細(xì)信息。
對(duì)象在觀察者附近,在屏幕上占據(jù)大量像素。需要精確 LOD 才能獲得良好的渲染效果。對(duì)象遠(yuǎn)離觀察者。僅使用幾個(gè)像素,粗糙的細(xì)節(jié)級(jí)別足以渲染對(duì)象。

近處觀察LOD精度示意圖 遠(yuǎn)處觀察LOD精度示意圖
3.3.4 診斷工具
3.3.4.1 三角形數(shù)量
三角形計(jì)數(shù)(c:triangles count),此命令對(duì)加載模型的所有三角形進(jìn)行計(jì)數(shù)。無(wú)論用戶的設(shè)置如何,都會(huì)進(jìn)行三角形計(jì)數(shù)(屏幕外部的元素都會(huì)被計(jì)數(shù))。該工具可以很好地了解所打開(kāi)的模型。

2.3.4.2 測(cè)試視覺(jué)表現(xiàn)
測(cè)試視覺(jué)性能(c:testvisuperfodraw)。該工具有助于查看視覺(jué)設(shè)置的影響。該工具可以根據(jù)設(shè)置的參數(shù)協(xié)助快速找到與電腦性能相比的最佳視覺(jué)質(zhì)量設(shè)置。該工具旋轉(zhuǎn)加載的模型并以毫秒為單位給出結(jié)果。高分意味著表現(xiàn)不佳,低分意味著表現(xiàn)良好。

旋轉(zhuǎn)性能選型圖
3.4 3D索引過(guò)濾
裝配3D數(shù)據(jù)搜索-可以創(chuàng)建多種過(guò)濾器類型以方便裝配導(dǎo)航??梢员4婧蜋z索過(guò)濾器,以便高效地重新應(yīng)用。
使用屬性過(guò)濾器過(guò)濾內(nèi)容:穿孔:過(guò)濾是自下而上進(jìn)行的,檢查所有分支,如果任何節(jié)點(diǎn)符合標(biāo)準(zhǔn),則采用整個(gè)分支。迭代:過(guò)濾是自上而下完成的,沿著分支繼續(xù),一旦不符合標(biāo)準(zhǔn),則停止。
使用體積過(guò)濾器過(guò)濾內(nèi)容:搜索結(jié)構(gòu)中的 3D 對(duì)象,并在導(dǎo)航視圖中探索它們,而無(wú)需擴(kuò)展和導(dǎo)航整個(gè)結(jié)構(gòu)。有多種選擇模式可供選擇:鄰近查詢、邊界框查詢和球體查詢。

3D索引過(guò)濾圖
3.5 環(huán)境變量設(shè)置
環(huán)境變量設(shè)置路徑:
install_path\B425\CATEnv\Env.txt;
添加環(huán)境變量?jī)?nèi)容:
OptimizedVisualization=Activated
設(shè)置上述變量以激活LDH設(shè)置和漸進(jìn)加載。

環(huán)境變量設(shè)置圖
04 總結(jié)
最后對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行總結(jié):
動(dòng)態(tài)對(duì)CATIA進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置
根據(jù)工作需要僅加載和顯示需要的內(nèi)容
使用性能更好的、更新的硬件和軟件版本
備注:本文CATIA軟件截圖來(lái)自3DEXPERIENCE R2023x版本,對(duì)幫助中文翻譯沒(méi)做改動(dòng),可能部分詞語(yǔ)與日常用語(yǔ)不相符。