Unterstützung für neue Evergine Runtimes

Mit der neuen stabilen Version von Evergine haben wir die Möglichkeiten der Engine erweitert, eine größere Vielfalt an Dateiformaten zu importieren und damit zu arbeiten.
Im Rahmen dieses Updates wurden neue Evergine.Runtimes-Bibliotheken sowie ein neues Beispielprojekt hinzugefügt: „Evergine Runtime Lab“.

Diese Version umfasst die folgenden NuGet-Pakete:

• Evergine.Runtimes.OBJ
• Evergine.Runtimes.USD
• Evergine.Runtimes.IFC
• Evergine.Runtimes.CAD

Mit dieser Release möchten wir die Integration neuer 3D-Modellformate erleichtern – etwa OBJ und USD – sowie von Formaten, die auf Industrie- und Architekturdesign ausgerichtet sind, wie IFC und CAD.

Evergine.Runtimes.OBJ

Bisher unterstützte Evergine die Formate GLB und STL.
Mit der neuen Bibliothek Evergine.Runtimes.OBJ haben wir die Ladefunktionen der Engine um die Unterstützung eines der in der Branche am weitesten verbreiteten 3D-Formate erweitert: OBJ.

Wichtigste Funktionen von Evergine.Runtimes.OBJ

• Unterstützung einfacher Geometrien (Dreiecke und Vierecke).
• Kompatibilität mit einfachen und PBR
• Unterstützung für Texturen in PNG, JPG und BMP
• Kompatibilität mit Punktwolken.

Evergine.Runtimes.USD

Was ist ?

Universal Scene Description (USD) ist ein offenes Format und eine Technologie von Pixar zur Beschreibung, zum Austausch und zur Bearbeitung komplexer 3D-Szenen.
Es ist nicht nur ein Dateiformat, sondern auch ein modulares und skalierbares Framework zur Verwaltung von 3D-Inhalten in Großprojekten

Wichtigste Merkmale von USD

• Einheitliche, vernetzte Szene: bietet eine gemeinsame Szenenrepräsentation und erleichtert so die Integration von Daten aus unterschiedlichen Quellen.
• Effizienz und Skalierbarkeit: ausgelegt für extrem große Szenen ohne Performance-Einbußen.
• Flexibel und erweiterbar: unterstützt ein breites Spektrum an 3D-Daten, darunter Modelle, Texturen, Beleuchtung, Animationen und mehr.
• Interoperabilität: kompatibel mit verschiedenen Tools wie Maya, Houdini, Blender und weiterer verbreiteter Branchensoftware.

Aufgrund dieser Vorteile wurde die „Alliance for OpenUSD“ gegründet – eine Initiative, in der sich Unternehmen wie Pixar, Apple, Adobe, NVIDIA und Autodesk verpflichtet haben, das Format zu fördern und weiterzuentwickeln.
Heute ist USD das primäre Format für 3D-Projekte in der Software mehrerer dieser Unternehmen, etwa in NVIDIA Omniverse oder im Fall von Apple, wo es für Augmented-Reality-Inhalte (AR) auf den eigenen Geräten verwendet wird.

Angesichts der zunehmenden Verbreitung von USD in der Branche und des kontinuierlichen Engagements des Evergine-Teams für Innovation und die stetige Verbesserung der Engine haben wir eine neue Runtime integriert, mit der Evergine dieses Format in Echtzeit laden kann.

Funktionen von Evergine.Runtimes.USD

Nach der Evaluierung verschiedener APIs zum Laden von USD-Dateien haben wir uns für OpenUSD entschieden, die offizielle, in Python geschriebene API von Pixar.

Evergine.Runtimes.USD nutzt CSnake, um eine Python-Umgebung mit dem Modul usd-core (OpenUSD) zu erzeugen, und ermöglicht so das Laden von USD-Dateien in Echtzeit unter .NET.

Wichtigste Funktionen von Evergine.Runtimes.USD

• Unterstützung aller USD-Formattypen: .usd, .usdz, .usda und .usdc.
• Kompatibilität mit einfachen (Dreiecke) und komplexen (Vierecke, N-Gons) Geometrien.
• Unterstützung für einfache und PBR
• Kompatibilität mit Texturen in PNG, JPG und BMP

Evergine.Runtimes.IFC

Die neue Bibliothek Evergine.Runtimes.IFC bietet eine leistungsstarke und effiziente Lösung für das dynamische Laden von IFC-Modellen zur Laufzeit.
Sie ist für Echtzeit-3D-Anwendungen konzipiert und lässt sich nahtlos in mit Evergine entwickelte Projekte integrieren.

Was ist ?

Industry Foundation Classes (IFC) ist ein offener, herstellerunabhängiger Standard für den Austausch und die gemeinsame Nutzung von BIM-Daten (Building Information Modeling).
IFC definiert ein neutrales Datenschema, das Entitäten, Attribute und Beziehungen innerhalb eines Gebäudeinformationsmodells beschreibt, sodass verschiedene Anwendungen Daten interoperabel importieren und exportieren können.

Wichtigste Merkmale von IFC

• Interoperabilität: dient als gemeinsame Sprache im BIM-Workflow und stellt sicher, dass Informationen aus einer Phase oder Disziplin von anderen Beteiligten und Tools ohne Datenverlust oder Mehrdeutigkeiten genutzt werden können.
• Zusammenarbeit: ermöglicht es Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmen, an einem lebendigen Modell zu arbeiten, in dem sich jede Änderung automatisch in Ansichten, Plänen und Kostenkalkulationen widerspiegelt.
• Standardisierung: Während BIM den Prozess definiert, liefert IFC den technischen Standard, der Informationen strukturiert und zwischen Systemen überträgt. Ohne IFC wären der kollaborative Umfang und die Konsistenz von BIM-Modellen stark eingeschränkt.

Aufgrund dieser Merkmale des IFC-Standards ist seine Rolle in der BIM-Methodik unverzichtbar, um Interoperabilität und Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Disziplinen über den gesamten Projektlebenszyklus hinweg sicherzustellen.
Heute wird IFC in führender Architektur- und Ingenieursoftware umfassend eingesetzt, etwa in Revit oder ArchiCAD, wo es als gemeinsames Format für den Austausch von Modellen und Baudaten dient.

Mit der nativen IFC-Unterstützung macht Evergine einen wichtigen Schritt hin zur Integration von BIM-Workflows in Echtzeit-3D-Umgebungen.
Als Engine, die speziell für die Entwicklung industrieller Anwendungen konzipiert ist, stellt diese Erweiterung einen bedeutenden Meilenstein dar: Entwickler und Fachleute aus der Industrie können BIM-Modelle direkt in der Engine visualisieren, mit ihnen interagieren und sie erkunden – ohne Zwischenkonvertierungen oder Datenverlust.

Funktionen von Evergine.Runtimes.IFC

Bei der Entwicklung von Evergine.Runtimes.IFC hat das Evergine-Team verschiedene Bibliotheken geprüft, um das Einlesen von IFC-Dateien zu vereinheitlichen.
Nach der Bewertung mehrerer Optionen fiel die Wahl auf XBimGeometry, eine Bibliothek, die IFC-Dateien einliest, verarbeitet und in Datenstrukturen mit Geometrie umwandelt, die Evergine interpretieren kann.

Wichtigste Funktionen von Evergine.Runtimes.IFC

• Unterstützung für IFC2x3 und IFC4.
• Rendering von CAD-Volumenkörpern und 3D-Meshes.
• Rendering von Materialien über Vertex-Farben.
• Rendering von transluzenten Materialien.
• Erzeugung weicher und harter Normalen.
• Effizientes Batching der Geometrie nach Material.

Evergine.Runtimes.CAD

Zusätzlich zur Bibliothek für IFC-Dateien haben wir einen neuen Loader eingeführt: Evergine.Runtimes.CAD. Er ermöglicht das Laden von CAD-Dateien (DXF und DWG) in Echtzeit in Projekten, die mit Evergine entwickelt werden.

Was sind CAD-, DXF- und DWG-Dateien?

CAD-Dateien enthalten Vektorgeometrie, Layer und Metadaten für technische Zeichnungen und Modelle in Ingenieurwesen und Architektur.

• DWG ist das proprietäre Binärformat von Autodesk, das häufig zum Speichern vollständiger Zeichnungen in hoher Genauigkeit verwendet wird.
• DXF (Drawing Exchange Format) ist das Austauschformat von Autodesk, in der Regel ASCII-basiert (aber auch in binärer Form verfügbar), das für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen konzipiert ist.

Beide Formate speichern Entitäten wie Linien, Bögen, Texte, Blöcke und Schraffuren und werden in Konstruktion, Fertigung und technischer Dokumentation umfassend eingesetzt.

Funktionen von Evergine.Runtimes.CAD

Nach der Analyse mehrerer Optionen entschied sich das Team für ACadSharp, eine C#-Bibliothek zum Lesen und Schreiben von CAD-Dateien.
ACadSharp unterstützt zahlreiche DXF- und DWG-Versionen und zeichnet sich durch eine einfache Schnittstelle, hohe Performance und Robustheit aus – entscheidende Faktoren für ein einheitliches Laden von CAD-Dateien in Evergine.

Wichtigste Funktionen von Evergine.Runtimes.CAD

• DXF-Unterstützung: Versionen von R12 bis R2024 (ASCII und binär).
• DWG-Unterstützung: Versionen von R14 bis R2024.
• Darstellung der wichtigsten geometrischen 2D-Strukturen, aus denen CAD-Dokumente bestehen.

Beispiel „Evergine Runtime Labs“

Um das Potenzial der einzelnen Evergine Runtimes zu demonstrieren, haben wir Evergine Runtime Lab entwickelt, ein Beispielprojekt, das Sie direkt über den Evergine Launcher herunterladen können.
Mit diesem Beispiel können Sie das Laden und die Visualisierung aller von den Evergine Runtimes unterstützten Formate schnell und einfach testen.

Dokumentation

Eine ausführliche technische Dokumentation und Implementierungshinweise zu den einzelnen Runtimes finden Sie in der offiziellen Evergine-.

Fazit

Bei Evergine arbeiten wir kontinuierlich an der Verbesserung unseres Produkts und erweitern seine Kompatibilität mit einer Vielzahl von 3D-Formaten.
Mit diesem Update unterstützen wir klassische Formate wie OBJ, neue Standards wie USD sowie auf Industrie- und Architekturdesign ausgerichtete Formate wie IFC und CAD.
Unser Ziel ist es, Entwicklern die Arbeit zu erleichtern und ihnen eine flexiblere, leistungsfähigere und modernere Umgebung zu bieten, die auf die aktuellen Anforderungen der 3D-Branche zugeschnitten ist.