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第1页 第2页 DigitizedShapeEditor 点群造形编辑 第3页 内容大纲 1 课程表2 逆向工程简介3 环境介绍4 指令介绍4 1 点数据汇入导出 过滤4 2 点资料修剪4 3 点数据对齐与合并4 3 1 点数据与点数据对齐4 3 2 点资料对齐曲面 AlignwithSurface 4 3 3 合并点数据 MergingCloudofPoints 4 4 断面线 4 1 1 汇入汇出点数据4 1 2 过滤点数据 4 4 1 点群断面 CuttingaCloudbyPlanarSections 4 4 2 投影 ProjectingCurvesonClouds 4 5 建立曲线4 5 1 空间曲线 CreatingFreeFormCurvesinSpace 4 5 2 平面曲线 CurvesonPlane 4 5 3 从扫描产生曲线 CurvesfromScans 4 6 建立三角曲面4 7 曲面接合与平行4 7 1 合并三角曲面 MergingTessellations 4 7 2 平行三角曲面4 8 距离分析4 9 显示方式 第4页 1 课程表 第5页 2 逆向工程简介 逆向工程就是根据现有的实体 量测其外形坐标 再根据量测所得的点坐标数据建构物体的曲面模型 建构曲面模型通常有两种 第一种 使用点数据为基准 找出其近似曲线 再使用其曲线重新建构曲面 建立新的模型 第二种 直接使用点数据 直接铺成网格的三角曲面 一旦有了三维的几何模型后 就能方便应用于CNC加工或快速成型等制造 第6页 如何进入DSE模块 1 Start 2 Shape 3 DigitizedShapeEditor 我们也可以选择Icon来选择模块 操作步骤 3 环境介绍 第7页 标准工具栏 下拉式选单 PART的结构树 特征 Fertures 罗盘 Compass 逆向工具栏 3 环境介绍 第8页 插入选单 Insert 工具栏 Tools 逆向工具栏 窗口 View 点编辑 建立Scan4 建立曲线 合并 对齐 距离分析 三角曲面 3 环境介绍 第9页 4 1 点数据汇入导出 过滤 选择点数据檔可多选 Format 选择格式 统计资料选取盒 Sampling 汇入点数的百分比 Scale 比例调整 Unit 档案单位 显示统计数据 Preview 预览更新 支持的格式有 Replace 替代目前的点资料 对话框功能说明 点数据不能直接从档案开启或储存 必须使用汇入导出功能 将点群输入输出 4 指令介绍 第10页 4 1 1 输入汇出点数据 1 首先点选出现对话框 如图1 2 按选择点群可同时按Ctrl键复选 如图2 3 按预览 4 按完成 图1 图2 此功能将点数据汇入CATIA中 汇入时可在对话框设定读入点数的百分比 Sampling 比例 Scale 单位 Unit 等等 操作方法 4 指令介绍 第11页 Asc Atos Iges Stl More钮 选择More钮后依格式不同的选项不同如下说明 选项如下 格式 4 指令介绍 第12页 输出点数据 范例 此功能可作为转文件之用 可输出Asciifree Stl或CATIA逆向CGO格式等等这个功能非常简单使用 只要选择要汇出的点群或Scan即可操作方法如下 1 点选 2 选择点群 如图1 3 输入档名及选择格式完成 如图2 图1 图2 4 按存盘完成 4 指令介绍 第13页 范例 同样的方式可以汇出Scan特征的点数据 1 点选 2 选择点群 如图1 3 输入档名及格式 如图2 Scan的输出 图3 图1 4 按存盘完成 操作方法 4 指令介绍 第14页 将三角曲面 汇出为Stl文件或其他格式的点数据 2 选择曲面CloudTessellation 1如图1 范例 3 输入档名及格式 如图2 三角曲面 tessellation 的输出 1 点选按 图1 图2 操作方法 4 指令介绍 第15页 球体过滤 Filteringbysphere 1 点选过滤器 2 选择点数据 如图1 3 选取过滤型式 Homogeneous 如图2 4 出現绿色球体 表示滤球大小 如图3 5 完成 如图4 操作方法 图1 Homogeneous型式后的值為滤球半徑固定这个半径过滤 在圆球范围内的点则滤除 图2 图3 图4 4 指令介绍 第16页 调整性过滤 Adaptativefiltering 范例 1 点选过滤器 2 选择点数据 如图1 3 选取过滤型式 Adaptativefiltering 如图2 4 调整弦高 5 完成 操作方法 Adaptative型式后的值为 区域性的弦高长 在这范围内最大的弦长作为过滤半径 图1 图2 图3 4 指令介绍 第17页 4 1 2 过滤点数据 范例 有时点数据太密集 或点资料疏密不均 此功能可将点数据过滤 可用于移除或隐藏过多的点以加快显示的速度 也可以让点数据较均匀 1 点选过滤器 2 选择点数据 如图1 对话框说明 过滤型式 Filtertype Filteringbysphere 以一个球体的半径作为过滤的范围Adaptativefiltering 设定一个区域性的弦高为过滤半径 输出 Output 移除或隐藏选取盒 点选则删除过滤的点数据 3 选择过滤型式 如图2 图1 图2 操作方法 4 指令介绍 第18页 范例 保留移除部分点数据 1 作动点 2 选擇 Selection 点选Pick如图1 3 我们可以在level中选择我们所要的对象型式 4 选取要保留的点数据 Point 单选一点 Scan Grid 选Scan的格点 Digit elementofacloud 选择一个点群 法一 使用点选的方式 Cloud globalcloud 选取所有的点群数据 4 2 点资料修剪 操作方法 修剪点数据可使用点选 框选 多边型等等的不同方式来作编修 如下 图1 4 指令介绍 第19页 范例 1 点选 2 选擇 Selection 点选Trap如图1 3 圈选型式 Traptype 法二 使用框选的方式 5 框选 Rectangular 4 选取保留内 Inside 或外 Outside 5 多边形选取 Polygonal 图1 操作方法 4 指令介绍 第20页 选取后未按ok可钮时 可调整多边形的范围 框选完后可 按对话框的钮继续选择下一个范围 选择交换钮反向选择 补充说明 4 指令介绍 第21页 点数据与点数据对齐 AligningClouds 1 选择搬移点群 如图1 2 选择基准点群 3 选择搬移点群的基准 如图2 4 选择基准点群的基准 如图3 5 选Yes完成 如图4 范例 4 3 点数据对齐与合并 操作方法 图1 图2 大型的物体或较复杂的模型 往往没有办法一次量测完成 必需部分量测 所得的点群是分散的且没对齐 这时就需要对齐功能 搬移点群 基准 图3 图4 4 指令介绍 第22页 4 3 2 点资料对齐曲面 AlignwithSurface 范例 1 选取点数据 如图1 2 选取平面或曲面两次 如图2 3 选择点群作为基准 如图3 4 按Yes完成 如图4 操作方法 将点群对齐曲面或平面 图1 图2 图3 图4 4 指令介绍 第23页 4 3 3 合并点数据 MergingCloudofPoints 1 点选出现对话框 如图1 2 选取需合并的点群 如图2 3 按OK钮点群为一体 如图3 范例 将多个点群的特征 合并成为一个 操作方法 图1 图2 图3 4 指令介绍 第24页 4 4 1 点群断面 CuttingaCloudbyPlanarSections Number 输入切面的数目Infinite 切整个点群Step 输入两个切面的距离 Swap 改变切面的方向 FixedStep 固定两个切面的距离Number 设定固定切面数 InfluenceArea 切面的厚度 系统会自动计算在这个厚度内的点交于切平面上 ScansDistinct 每条Scans独立Groupedintooneelement 切面出scan为一个物件 Limitation 曲线限制切面的位置 定义切面方向 使用yz xz xy 罗盘 工作面 曲线上等 此功能用于建立点群的断面 所得的断面Scans还是一个点群资料 可使用点群修剪的功能继续编修 并且可使用Curvefromscans将scans转为曲线 Curve 再使用这些曲线建立我们的模型 对话框说明 4 指令介绍 第25页 3 定义切面的方向 如图2 1 点选 2 选取点群 如图1 选 选 选 方法一 使用坐标系 范例 操作方法 4 选择不同的方向 所切割的方向如下 图1 图2 4 指令介绍 第26页 1 点选 2 选取点群 如图1 4 选取工作平面 如图2 方法二 使用工作平面 方法三 使用罗盘 1 点选 2 选取点群 如下图 3 选取对话框 4 选取拖拉罗盘即可改变切面方向 操作方法 3 选取对话框平面 图1 图2 4 指令介绍 第27页 方法四 使用曲线限制 1 点选 2 选取点群 如图1 范例 3 按对话框 此时Limitation会开起 如图2 4 为了方便选取将点数据隐藏 5 选取曲线两次 如图3 6 再选另一条曲线限制 如图4 7 按预览 如图5 8 按OK完成 如图6 图1 图2 图3 图4 图5 图6 操作方法 4 指令介绍 第28页 固定 Fix 间距 step 拖拉箭头 间距 切面数 固定 Fix 切线数 Number 补充说明 4 指令介绍 第29页 选取对话框无界线 Infinite 选取盒 每个断面 Section 为独立特征 断面 Section 成为一个对象 4 指令介绍 第30页 4 4 2 投影 ProjectingCurvesonClouds 范例 1 点选 2 选取曲线 如图1 4 设定方向 如图2 3 选取点群 5 设定点数及工作距离 如图3 7 完成 如图5 6 预览 如图4 图1 图2 操作方法 图3 图4 图5 4 指令介绍 第31页 4 5 建立曲线 4 5 1 空间曲线 CreatingFreeFormCurvesinSpace 三种模式 通过点 ThroughPoint 通过点建立曲线 它是由多个弧線连接而成 在对话框中Order代表两点间曲线的控制点点数 如图3 Numberofarcs为曲线段数目 如图2 操作方法 1 点选2 点选通过点 如图13 按OK完成 DigitizedShapeEditor模块中提供了三种建立曲线的方式 第一种是空间曲線 CurveinSpace 第二种是平面曲线 CurveonPlane 第三种是将Scans转换成近似曲线 CurevefromScans 空间曲线的画法可以设定通过点 控制点 接近点等方式 来绘制说明如下 图2 图3 图1 分断点 4 指令介绍 第32页 接近点 NearPoint 使用一个单一曲线绘制 控制點 ControlPoint 使用控制点绘制曲线 只有头尾通过多边型 其余只做控制曲线形状之用 若点数超过6点 这个曲线会以多段曲線绘制曲线 如图2 图1 为四个控制点之曲线 图2 为8个控制点 分断点 少于6个控制点无分断点 如图1 Order max 为控制点的最多点数 若我们所设的控制点大于order则以降级处理 Monoarc 为单一条曲线绘制 此值不可更改 图1 为四个控制点 图2 为6个控制点 图3 因Max为4所以得到四个控制点的三阶曲线 4 指令介绍 第33页 闭合 Closure CurveMode点选则增加一点与起点相同可以建立封闭的曲线 如圖1 说明 曲线模式 CurveMode 选项 Display选项 秀出曲线分析 如图2 秀出控制点与曲线最近距离 只有在接近点 NearPoint 模式才可使用 如图3 图3 图2 图1 4 指令介绍 第34页 4 5 2 平面曲线 CurvesonPlane 建立一个平面的曲线 使用方式与空间曲线相同 操作方法 1 点选 2 使用3D罗盘做为建立的平面或选择一个工作平面来绘制曲线 说明 设定为对称钮 图1 未设定对称 图2 点选对称 图3 网格线隐藏 Hide 图4 ShowsGrid 网格线开关钮表示最大的范围 4 指令介绍 第35页 范例 4 5 3 从扫描产生曲线 CurvesfromScans 可将假想的暂时性的Scans转换成曲线 1 点选出现对话框 如图1 操作方法 2 选擇ScansCurve可复选 即出现绿色预览曲线 并会显示此Scans曲线内的点数据之间的最大距离与最小距离 如图2 图1 图2 3 调整精度 减少点之间的距离 调整为Accuracy 0 293 如圖3可看到调整后的情形 图3 4 按OK完成 如图4 结构树增加3条曲线 图4 4 指令介绍 第36页 说明 圆滑 Smoothing 用圆滑的方式来近似于这個scans 此法较为圆滑 但误差较大 如图1 内插法 Interpolation 利用内插法的方式近视Scans 此选项较為精准 但阶数高 需較多内存 如图2 图1 图2 分开角度 SplitAngle 此角为两条曲线的补角 如图3 在这个角度内就将曲线分断 图3 图4角为90度时 图5角度为60时 4 指令介绍 第37页 3 6建立三角曲面工具 在点群编辑器的模块中所建立出来的曲面为三角曲面 此法是将点群数据的点与点连接 铺成的三角面 所以点的多寡与精度与会影响曲面的质量 此Tessellation特征可以输出为STL格式 操作方法 1 点选Tessellate 出现对话框 如图1 建立三角曲面 TessellatingaCloudofPoints 图1 2 选择点群 如图2 图2 3 调整连接距离 绿色球体可知连接三角面的范围 并且可以点选点群改变绿色球的位置 方便决定连接距离 如图3 4 预览 5 OK完成 如图4 图3 图4 范例 4 指令介绍 第38页 说明 按应用 Apply 预览时 显示方式有两种如下 图1 三角形 Triangles 图2 着色 Shading 连接模式 自动 自动做三角曲面连接 且可以重复连接三角面以保持外型的正确性 手动 找最近的边界连接 所以有时会连接不当 但不会有重复的三角面 4 指令介绍 第39页 3 7合并与平行三角曲面 范例 目前三角曲面的编辑功能有 合并与平行 说明如下 4 7 1 合并三角曲面 MergingTessellation