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《imageware12之點(diǎn)云對(duì)齊》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、多曲面體的逆向過(guò)程(全面修正版)----------------------------------------------作者:或請(qǐng)尊重作者的勞動(dòng),如有轉(zhuǎn)載,請(qǐng)寫(xiě)明出處和作者如有不明問(wèn)題可與作者聯(lián)系。Emial:wenziking@sina.comQQ:46402947現(xiàn)在開(kāi)始轉(zhuǎn)入icemsurf的學(xué)習(xí),很想同學(xué)習(xí)icemsurf的兄弟一起討論。謝謝!--------------修正目的:修正當(dāng)初學(xué)習(xí)中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),盡力去覆蓋逆向工程的基本知識(shí),并深給出當(dāng)前逆向建模最佳的技術(shù)路線,并對(duì)逆向建模過(guò)程進(jìn)行深化!-----------
2、----------------------------------------------------------------------------------------------------------該文檔包括以下主要步驟:1:點(diǎn)云評(píng)估。2:點(diǎn)云精簡(jiǎn),多邊形網(wǎng)格化3:點(diǎn)云對(duì)齊。/////////////////////////////前三個(gè)步驟為點(diǎn)云處理。4:特征提取。5:多邊形網(wǎng)格的編輯。6:曲線的創(chuàng)建及編輯7:曲面的創(chuàng)建及編輯。由上可知,imageware的逆向過(guò)程是很嚴(yán)格的遵循點(diǎn)à線à面的流程,這個(gè)過(guò)程恰恰是模
3、擬了正向設(shè)計(jì),只有通過(guò)樣件點(diǎn)云揣測(cè)該樣件原設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖,才能夠精確的進(jìn)行模型重建,模型重建的過(guò)程也就是設(shè)計(jì)人員再學(xué)習(xí)的過(guò)程,在這個(gè)基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行再創(chuàng)新,這就是逆向工程的真正意義。在下面的示例過(guò)程中,從頭到尾SDRC公司也沒(méi)有采用直接由點(diǎn)云擬合曲面的方式,它寧愿很嚴(yán)格的按照點(diǎn)----線-----面的思路!我會(huì)給出由點(diǎn)云直接擬合面的做法,形成對(duì)照??梢泽w會(huì)一下。另外還有一種曲面重建的方式,它的過(guò)程是點(diǎn)云à多邊形網(wǎng)格à曲面模型。這種曲面重建通常用在藝術(shù),動(dòng)畫(huà),文物模型修復(fù)等領(lǐng)域,不適合工業(yè)設(shè)計(jì),它無(wú)法體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖,只能是
4、仿造!另外采用這種方式重建的曲面通常無(wú)法在通用CAD中進(jìn)行加厚等實(shí)體處理,無(wú)法對(duì)其進(jìn)行后續(xù)加工。它僅適合RP(快速原型)。一:數(shù)據(jù)評(píng)估拿出一些時(shí)間來(lái)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行一番規(guī)劃是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵,可以避免犯錯(cuò),節(jié)省時(shí)間。在本指南的開(kāi)始,應(yīng)該在你的Imgaeware中打開(kāi)“start.imw”文件,然后數(shù)據(jù)就會(huì)顯示在你眼前。?注意:來(lái)自激光測(cè)量機(jī)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)該是密集和光滑的。在本例中,為了節(jié)省時(shí)間,掃描數(shù)據(jù)已經(jīng)被平滑處理和修整過(guò)了。在對(duì)該產(chǎn)品逆向工程之前,你應(yīng)該清楚以下問(wèn)題:1.這些掃描數(shù)據(jù)從哪里來(lái)?這是一個(gè)搖臂開(kāi)關(guān)的點(diǎn)云,來(lái)自激光測(cè)量機(jī)。2
5、.這種數(shù)據(jù)具有什么特征?數(shù)據(jù)點(diǎn)非常密集(點(diǎn)數(shù)為210,109),并且測(cè)量時(shí)樣件的位置沒(méi)有被擺正,導(dǎo)致在imageware中點(diǎn)云的坐標(biāo)和imageware的世界坐標(biāo)系不統(tǒng)一。3.最終產(chǎn)品要用來(lái)做什么?最終模型用來(lái)校驗(yàn)樣品的精度(他要來(lái)校驗(yàn)最初的模型,應(yīng)該是要求很高的精度)4.最終反求的模型要達(dá)到怎樣的精度?最終做出的曲面必須相當(dāng)精確,精度要求0.10mm(該偏差指最后的曲面模型與點(diǎn)云的偏差)逆向建模的整個(gè)過(guò)程不能脫離兩個(gè)相互矛盾的準(zhǔn)則,精度和光順性。實(shí)際操作過(guò)程中,二者不可得兼,取其中庸。數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化和點(diǎn)云多邊形化(Datareduc
6、tionandpolygonization)?處理海量數(shù)據(jù)時(shí),典型的處理方式是采用定義點(diǎn)距大小的方式簡(jiǎn)化數(shù)據(jù),降低計(jì)算量,便于多邊形網(wǎng)格化等操作。簡(jiǎn)化要以保形為原則。二:Datareduction數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)比較通俗的做法就是使用SpaceSampling(空間取樣)命令。這個(gè)命令會(huì)在指定的鄰域空間中簡(jiǎn)化點(diǎn)云,也能去處重疊點(diǎn)。注意:確認(rèn)示例文件“start.imw”是否被打開(kāi)。簡(jiǎn)化數(shù)據(jù):1.空間采樣(SpaceSampling):從Modify工具條找到Restructure,選擇SpaceSampling。或菜單Modif
7、y
8、DataReduction
9、
10、SpaceSampling。或在點(diǎn)云上擊鼠標(biāo)右鍵選擇2.選擇要處理的點(diǎn)云3.設(shè)定distancetolerance為0.15mm.提示:distancetolerance的確定方法:將點(diǎn)云放大至能分清點(diǎn)距,由點(diǎn)距探測(cè)和欲去掉幾成的點(diǎn)來(lái)確定distancetolerance值。如果欲將點(diǎn)云點(diǎn)數(shù)去半。可依下面步驟進(jìn)行:(1)菜單MesureàDistanceàBetweenpoints(2)任取一點(diǎn),探測(cè)與該點(diǎn)最近點(diǎn)的點(diǎn)距,如圖所示,最近點(diǎn)點(diǎn)距為0.0781,然后取該點(diǎn)距的2倍為distanceto
11、lerance值,即為0.15mm。處理之后,點(diǎn)云被均勻精簡(jiǎn)了75%(原來(lái)是210109個(gè)點(diǎn),現(xiàn)在是51616),但它依然具有足夠的數(shù)據(jù)信息提給下面的各步處理。也可以直接指定欲保留的點(diǎn)數(shù)來(lái)對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行采樣(前提是必須知道點(diǎn)云的點(diǎn)數(shù))。如下圖:4.保存一下文件,以"