cyclone培训笔记

1、Cyclone一 Cyclone:Cyclone软件功能：数据获取-点云拼接-数据提取和分析-数据输出1. cyclone 文件架构（1）SERVERS ：存放工程文件，我们要进行操作的文件都放在该文件夹下SCANERS : 存放扫描文件SHORTCUTS: 不需要关注（2）继续在cyclone Navigator窗口中展开文件结构：ControlSpace:控制点和标靶的信息（只能看，不能编辑的）Modelspaces: 所有的编辑都在此模块Scans:标靶和扫描的一些信息Images:扫描时拍的照片。2 cyclone中导入扫描的工程文件：（1）直接导入数据库文件（*.imp）:I 打开c

2、yclone,选中ADMIN-THINK(unshared)，右击，单击“database”，出现如下对话框：2-1II 点击Add ，找到数据库文件，例如找到5.1Moudule 1 QuickStart.imp的位置，选中打开。选择OK即可加入。这样5.1Moudule 1 QuickStart在server文件夹下显示出来。（2）导入的扫描文件中不含有*.Imp文件:I首先建立一个空的文件夹，例如，在下新建一个空的数据库文件，例如20111018.imp,步骤如下：a.打开cyclone-选中ADMIN-THINK(unshared)，右击，单击“database”，出现如下对话框：2-

3、2B 单击Add.找到你想存放的目录，先新建一个文件夹，例如，再双击打开该文件夹，在文件名栏输入你需要建立的数据库名，例如，点击打开，选择OK。这样一个空的工程文件20111018.imp建立了。在cyclone的server下可以展开查看。II导入扫描的数据:选中工程文件，右击选中import scanstation C10 data import scanstation C10 project，找到你需要导进来的扫描数据文件即可。（3）合并两个不同的工程项目（把一个工程中的一站数据拷贝到另一工程）此种情况适用于某个扫描项目扫描完了，但是有其中一站扫描不好，需要补扫情况的数据处理。例如：把a

4、a下的SW3拷贝到bb下I 展开bb，右击，creat|scanworld，创建一个空的，假设重命名为SW3。II 把aa下的SW3包含的modulespace、scans、images中的内容相应相应的拷贝到bb的SW3下相应的文件夹中；Controlspace复制：打开aa的controlspace，selection|select all,右击copy，再双击打开bb下的controlspace，粘贴。注意：合并前确认要合并的站是不是需要的。3 删除、隐藏工程文件（1）在cyclone软件中,选中ADMIN-THINK(unshared)或任何一个工程名，右击，选择“database”，

5、出现如下对话框：（2）隐藏: （可见性），工程后面打勾，表示可见，勾去掉，此工程隐藏。删除：选中某个工程，单击，即可移除工程。4 . cyclone下的modelspace模块：（1）modelspace模块：任何的编辑等操作只能在此模块下完成（2）进入modelspace模块：双击cyclone软件中工程文件下面的modelspace模块下的modelspace 视图即可进入。附注：Modelspace视图下，默认的工具栏下工具比较少，可以在工具栏中右击，单击customize toolbars，然后加入一些常用的工具。(3)modelspace view 有两种模式：A pick mode

6、：单击这两个工具均可进入。B view mode：单击可进入（4）视点(focal point)：或快捷键S.选择一个新的视点步骤:A 在ModelSpace窗口的工具栏上点击找寻工具，或到Edit | Modes | Seek Mode，或使用快捷键 S B 左键点击点云上的任何地方。视图的视点将重新设定到你点击的那个点上，并且点云也会移到以该点为中心的屏幕中间。（5）重要的快捷键：鼠标左键：旋转；鼠标中键或鼠标左右键：缩放；鼠标右键：平移S: 寻找视点Shift+S ：打开图层Ctrl+Z:撤销空格键或按ESC：释放选择的点云（很重要哦!）附注：（1）一般工程文件是建立在非共享版下面。(2

7、) cyclone中扫描的点云是1:1的(3) 数据库的名称：*.Imp(4) 在cyclone中加入的任何工程文件的路径必须是全英文的。(5) 在cyclone中不同的工程必须分批次导入，但是一个工程可以有若干站数据。(6) 可以给cyclone中modelspace视图重命名，以方便识别。二标靶1 标靶目的：徕卡已经开发了球形和平面的标靶。这些标靶可以在扫描后通过建模获取一个代表球心的点或是一个代表平面中心的顶点。标靶用于拼接时生成相同的扫描区域的约束条件，可将多个ScanWorld拼接在一起。2球形标靶和平面连接点:通过建模拟合出来的球形标靶叫做球形标靶。通过建模拟合出来的平面标靶叫做连

8、接点。为了使用球形或其他对象作为连接点，这些对象必须通过建模生成一个中心点。3 生成标靶点：（1）找到用作球形标靶的四个球的位置a.每个ModelSpace视图的中的视角方向，可以看到全部的四个球 b.规划图和照片中找到标靶所应该赋予的编号。4. 找到特定的点云：首先我们选择特定的点云，然后将视角放到选择的点云上。然后在SW1 和 SW2中分别选择点云上的点并拟合出球形。Cyclone可以有三种显示点的方式：（1）点可以在他们常规的或没有选择的状态下显示（2）点可以在他们被选择的状态下显示（3）点也可以在选择的点和未选择的点对比的状态下显示。5 选择点云：选择点，演示三种显示模式的概念（1）使

9、用ScanWorld SW1-A 视图，在室内地板上选一个点。（2）注意点云是如何变的更亮的。实际上，每个点通过使用其他的像素来表现每个点。（3）点击空格键或按ESC来释放选择的点云。6. 选择一个不同的点云（1）选择代表扫描了一个球的单独的扫描。（2）注意球部分的点云现在变亮，其他的点云则变暗或变透明。（3）变暗的部分的点云的透明度可以通过Edit|Preferences窗口进行调节。7. ScanWorld Explorer 点云可以通过ScanWorld Explorer进行访问和管理。查看选中的点云：（1）打开scanworld：单击菜单栏tools| Scanner | ScanWo

10、rld Explorer。则如下的窗口标靶可以详见“Cyclone软件培训快速入门.pdf”。三点云拼接（将两个scanworld拼接在一起）1.拼接介绍：把两个ScanWorld拼接到一起，生成一个具有统一的坐标系的ScanWorld。这个过程就是拼接。拼接可以对任意多的扫描空间进行。拼接（Registration）定义：把多个不同的ScanWorld拼合在一起，生成一个单一的坐标系统的过程。初始的坐标系统是由指定的其中某一个独立的扫描仪的位置和方向决定的。当拼接完成后，多个ScanWorld就被合并到一个新的ScanWorld中。在拼接过程中，某个ScanWorld会被指定为Home Sc

11、anWorld。Home ScanWorld可以是任何一个原始的ScanWorld，或是导入的测量数据。其他的ScanWorld可以合并到home ScanWorld 上去，通过约束条件旋转相应的三个方向的坐标轴。ScanWorld的内部结构并没有改变，只是相对于其他的的位置有了变化。2.拼接分类（1）标靶拼接：拼接两站至少要有3个共同的标靶（2）手动拼接：无标靶，通过公共点拼接（基于点云）（3）混合拼接：基于标靶拼接，手动拼接之间。标靶不够，手动添加公共点。（4）基于控制点的拼接：确定绝对坐标的准确性；扫描的点云假设在已知点。（场景大，通过控制点拼接点云）拟合标靶：（手动拾取标靶）（1）双击

12、打开modulespace view，找到需要拟合的标靶，放大，单选标靶中心点（2）右击，选择fit to cloud，选择black/white target，出现如下图示：输入标靶的ID号即可完成拟合。（3）选择标靶中心点，单击tools|registration|copy to controlspace(这一步不要丢，很重要，把标靶信息加入到controlspace中)附注：此种主要用于标靶扫描中，某个标靶忘记单独扫描了。手动拟合的标靶精度没有仪器自动校准的高，此举是属于“亡羊补牢”。3.拼接程序（1）标靶拼接：A 选择一个文件夹，用于放置生成的拼接数据: 选择工程文件夹Tank Roo

13、m，这里面包含了两个ScanWorlds, SW1和SW2。新的拼接也将放置在这个文件夹里。B 在Tank Room中创建一个拼接：选中Tank Room，右击，点击create按钮，选择Registration | Create | Registration，如图3-19, 或在Project文件夹图标上点击鼠标右键，然后选择Registration。C 重命名拼接窗口：选择已经存在的条目Registration 1，重命名为“Registration of SW1 & SW2”D 打开拼接对象：双击图标打开该拼接对象。拼接视图窗口如下：E 将需要拼接的ScanWorld添加到拼接窗

14、口中，步骤如下：单击菜单栏中ScanWorld | Add ScanWorld单击Tank Room工程文件夹下的 SW1 和W2单击箭头图标>> 将两个ScanWorld添加到右边的对话框中。单击OK.附注：SW1加粗，它默认为Home ScanWorld。若想把SW2设为Home ScanWorld，步骤如下：选中SW2，右击选择Set Home ScanWorld即可。F 自动添加约束条件。步骤如下：选择Constraint | Auto-Add Constraints单击。你将看到如下内容：表示标靶间拼接误差的数字会在Error那一列列出现在你看到的是“n/a”，这是因为拼

15、接过程还没执行。G 拼接ScanWorld 单击菜单栏中Registration | Register。H 分析拼接结果拼接误差Error：如果小于6mm就是可接受的。如果太大则需要重新拼接，或者检查两站的标靶号是否对应。I 冻结拼接单击菜单栏中Registration | Create ScanWorld | Freeze Registration（此步骤将完成拼接的整个过程）J 创建新的ModelSpace单击菜单Registration | Create and Open ModelSpaceK 再回到cyclone软件主界面下：双击拼接完模块的ModelSpaces模块下的ModelS

16、pace，单击Create and Open ModelSpace View.（此步必不可少，对于后面的cloudworx非常重要）(2)手动拼接（无标靶，通过公共点拼接）AE步骤同（1）标靶拼接F 单击，双击下面两站的ModelSpace在工具栏点选多选工具，在场景1和场景2中分别对应选N(N大于3)个点，每次选完点可以点击，防止误操作。附注：点的选取无先后顺序，只要场景1和场景2中的点对应即可。N个点最好分散，不要集中）G 单击菜单栏CloudConstraint | Auto-Add Cloud Constraints (添加约束条件)单击（查看约束列表，关注拼接误差Error Vect

17、or）H 单击菜单栏中Registration | Register (拼接)查看contraint list中拼接误差Error：如果小于6mm就是可接受的。如果太大则需要重新拼接，或者重新选择点。 I、J、K同（1）标靶拼接（3）混合拼接融合标靶拼接和手动拼接，后面方法主要及手动拼接类似。（4）控制点拼接A 控制点文件的格式及导入：i 先编写targetID.txt文件（文件名任意），存放控制点信息，例如内容如下：ii cyclone下，右击工程文件，选择import，找到targetid.txt,单击打开。注释：表示列数，此targetid.txt中信息一共4列，targetid,X、Y

18、、Z，因此值4表示要跳过的行数，如果targetid.txt，本文档没有注释，设为0表示targetid.txt中数据分隔的形式，在本文档中是以逗号分隔，所以选comma其中point#，N，E设置代表每列的含义。对于本设置如下：单击import。B 拼接的方法及标靶拼接类似。四合并点云 1.简介点云拼接以后，仍是两个点云，并没用真正的成为一个整体，此时可以按以下步骤把点云合并成一个统一的整体，此步骤同样也适合任意两块或多块点云的合并。2 合并点云步骤：（1）打开拼接后的modulespace视图：双击进入拼接后的modulespace视图，如下图所示：(2) 隐藏点云中的标靶：标靶是不能合并

19、的，标靶若不隐藏，后面拼接会失败。隐藏标靶步骤如下：A. 单击工具栏中，或快捷键Shift+S，打开view properties对话框，选择selectable/VisbleB. 找到object type是vertex（代表标靶），把后面的（表示可见性）对应下面的勾去掉。单击OK.(3) 选中要拼接的点云：方法一：单击菜单栏中Selection|Select All 选中所有的点云（本操作中恰好是选择所有的点云）方法二: 用工具栏中多选工具，把要拼接的点云选中(4)拼接：单击工具栏Create Object|Merge五. 点云统一化1.介绍Unify Clouds命令会显示出点云统一化的

20、对话框,目的在于将一个ModelSpace里的多块点云合成为一个单一有效的点云。Unify Clouds命令典型的应用于包含了多个ScanWorld和大量点云的拼接当中。Cyclone的运行状况会在点云统一化之后有更好的表现。在点云经过了统一化之后，你通常会用用到tools|scanner|Set ScanWorld Default Clouds 这个命令来指定默认导入的点云，这个点云会在从ScanWorld中新生成的ModelSpace中打开。2.点云统一的步骤：（1）单击菜单栏Tools | Unify Clouds，弹出一个警告窗口如下：单击unify。（注意: 在统一化过程中没有包括进

21、去的点云，在操作完成后会自动删除）（2）一般按如上图设置，然后单击unify即可完成对点云统一化处理。附注: 如果电脑性能不好或者认为点云过于密集，为了减少最终的点云中的点的数量（抽稀），可选择Reduce Cloud: Average Point Spacing，并设定采样点的间距，这个尺寸代表了在三维空间中的最密集区域的点的密度。如上图设置采样点的距离为0.25inch。六切割点云1.介绍切割点云的本质是划分一片完整的点云为小的子集点云。这是划分点云为若干独立的子集点云的一种办法。我们将划分点云为几个部分，你将按照下面的流程完成此操作。2. 步骤：(1)打开 ModelSpace 视口Mo

22、deling Exercises View 1. (2)在 Pick Mode选择模式下, 选择你将要切割的点云. (3) 在ModelSpace窗口，单击菜单选择Create Object | Segment Cloud | Cut by Fence命令，切割框选的点云。在框中的点云现在就成为一个及周围点云单独的子集点云。注释: 精确的切割点云最基本的原则是需要我们设置一个好的视角。你可以从几个不同的视角中选择操作点云的选择。以免以外的删除掉前面或背后的有用的点云。(4)重新框选小的点云，利用上述的步骤2和3进行切割点云。那么现在就有三片独立的点云。(5) 多选这三片点云，然后合并成为一个完

23、整的点云，工具命令是：Create Object | Merge. 附注：(1)你可以从不同的ScanWorld合并多片点云，但是如果这样你不能利用合并的点云生成一个完整的complex mesh网，只能生成一个TIN mesh 网。(2)软件Cyclone中大多数的命令的运行需要先选中，或激活操作对象，但是框选的命令一个特例。框选的命令可以激活框中的物体，点云等。七建模1.介绍：Cyclone 软件的一个强大的功能是利用点云去拟合几何物体的形状，精确的表现扫描物体。2.建模建模是转换3-D 的点云数据成为CAD 物体。在Cyclone 软件中，建模的过程是一个利用点云进行精确计算，拟合的过程

24、。软件操作者可以选取明确的点云来进行建模。比如：选择一个管道的表面点云，然后运行CYCLONE软件中的命令，可以自动的拟合管道，生成CAD格式。八创建一个平面(patch)1. patch 的介绍一个点不能代表一个平面，为了提高拟合平面的精度，需要平面上很多的点来参加运算，拟合出平面（patch）. 2.步骤：（(1)(2)可直接跳过，直接做(3)）(1)首先要确认所有的点云出现在拼接好的 registered ModelSpace中. 做以下步骤: A 选择Tools | Scanner | ScanWorld Explorer. B 选择SW1 in the ScanWorlds colu

25、mn. C 选中eyeglass icon 标志来显示点云（2）把你的视角配置到扫描仪的视角 scanner POSITION 1, A 按下命令（Align view ），在 ScanWorld Explorer 对话框中. B 关闭ScanWorld Explorer 对话框（3）选中和创建一个聚焦点:在墙面上选择聚焦点A 选择菜单栏中寻找工具 快捷键S B 在墙面上左击鼠标来改变聚焦点C 选择视角查看工具 快捷键 D 按下鼠标左右键或者按下鼠标中键（滚轮），向下拖拉鼠标放大视场，直到一个直观的视场（4）拟合平面（patch）拟合地面：A 在地面上选择一点:用单击地面上的点云B 单击菜单栏

26、Create Object|Region Grow|Patch点击OK.(一般情况选择默认参数，如果最后拟合的效果不好可以撤销，把这里的参数进行重新的设置)单击YES.C. 用选中拟合好的地面，单击菜单栏Edit Object|Patch|Rectangular，使其地面成为规则的长方形（此步骤也可放到后面，多个不规则的四边形，利用多选工具，同时整合也可）D 显示未拟合进面的隐藏点云用选中拟合好的地面，右击，选择insert copy of objects points.(这一步很重要，但容易遗漏)用以上方法，拟合天花板，墙体。八拟合圆柱创建一个圆柱: 从扫描的点云中分割圆柱体的点云。确保分割

27、出来的点云是我们想要拟合的圆柱体上的点云。旋转点云，确保点云后面没有其他属性物体的点云。九拟合隔板1.用矩形工具框选隔板2.单击菜单栏中Create object|Fit Fenced|box十拟合工字钢1.框选工字钢并调整角度用矩形工具框选工字钢2.单击菜单栏中Create object|Fit Fenced|Steel Section|Wide Flange十一拟合油罐1.拟合油罐柱身（1）选择油罐柱身一点单击菜单栏Create Object|Region Grow|cylinder（2）闭合油罐：选中拟合好的油罐柱身，单击菜单栏Edit Object|end caps|add both

28、semi-Eillptical Heads（3）拟合油罐前面小球:选择油罐前小球上的一个点，单击菜单栏Create Object|Region Grow|sphere2拟合油罐底座(1)拟合油罐底座：A .先关闭透视图，单击工具栏中B .选择好视角，用框选工具把要画的油罐底座框选出来。C 选择底前侧一点，把坐标系移过来。D .用工具栏中的drawing tools工具进行描点画线，记得画完后点击drawing tools工具中进行保存Drawingtools：F . 线变成面：单击create object|from curves|patchG 面变成体：用多选工具，先选中面，再选中厚度上的一

29、点。单击edit object|extrude|extrude to last pick（2）拟合另一个底座采用复制的方法，但是事先要测量好移动的距离。步骤如下：A 先测量要移动的距离，参见“十七.4 测量点间距离”；B 复制底座：把油罐底座先复制一个，右击copy；C 移动底座：选择复制的底座，单击菜单栏edit object|move/rotate，出现如下对话框：D 选择move，并进行相关参数设置即可完成移动。十二拟合管道及管道接头1 拟合弯管A 用多选工具在圆管上选择若干点（注意选择点并不是越多越好，且应按顺序选择关键点，例如弯管两头应各选一个点）B 单击菜单栏中create obj

30、ect|region grow|pipe runC 若拟合的弯管不理想，可以撤销，重新选点拟合。附注：如果是管子和管子的弯的街头，直接拟合不理想，也可先拟合弯管中直的部分，再利用菜单栏tools|piping|elbow connectors2 拟合圆柱A 单选工具选择圆柱身一点B 单击菜单栏中create object|region grow|cylinder3 拟合接头：A 隐藏点云，选择弯管和圆柱，B 单击菜单栏tools|piping|reducer connectors附注：拟合的管子，可以选中拉伸和变细的。十三纠正坐标系1. 方法一：切面法（1） 选则面上一点:选择墙面上一点（2）

31、单击工具栏中reference plane 中打开参考网，然后单击把参考网移过去，通过单击调整好参考网，如下图示：（3）裁剪：create object|slice| by ref plane，即把后墙体切成两部分。（4）选择其中一个半平面，例如选择下半面，先用单选工具再用多选工具选择下半面边缘两头的两个点。单击create object|from pick points|polyline（5）取线上一点，单击坐标归0，再单击，让坐标匹配网格，最后单击把坐标网移过去。（6）保存当前的坐标系：单击，出现对话框如下选择保存，并给当前坐标系命名，单击close。2 方法二：切片法：（1）选择墙上一点

32、（2）同方法一，把参考网移过去（3）切片工具：A 单击，设置切片厚度，一般设置5mm-10mm.B 单击，获取切片C 单击，查看切片（4）用多选工具，在切片上选择两点：单击create object|from pick points|polyline（5）,（6）步骤同方法一。十五延伸：1 延伸某个对象到某个对象例如：延伸管子到地面：A 用多选工具先选择管子，再选择地面B 单击菜单栏edit object|extend|extend to last selection2 延伸某个对象到参考平面例如：如下图需要延伸右边墙体到及地面相平，步骤如下：A 在地面边缘选择一点，单击工具栏中referen

33、ce plane 中打开参考网，然后单击把参考网移过去，通过单击调整好参考网，使其参考网平行于后墙体。B 选择右边墙体，单击菜单栏edit object|extend|extend to ref plane3 同时延伸三个物体至相交：例如：天花板，后面和右边墙体没有相交，有缝，可作如下处理：A 用多选工具同时选中天花板，后墙体，右墙体B 单击单击菜单栏edit object|extend|extend all objects十六建立新的图层1. Shift+S打开图层，2. 单击new，如下图：3 选择你想建立的图层的对象，再单击如上图中的assign。4.单击OK.十七其它常用操作1 去噪音

34、（删除多余的点云）（1）使用modes工具中的框选工具，选取要删除的点云（2）右击，选择fence|delete inside注意：框选的点云时选择好视角，否则会把后面的点云删除。2 独立某个区域的点云：有时为了方便对点云进行编辑，利用框选工具，将需要编辑的区域独立出来。步骤如下：（1） 使用工具栏中viewing工具中，框选想独立的区域（2）点击viewing工具栏中，恢复整个视图3备份点云：有时不小心删除点云，或者误操作无法恢复，因此适时的备份点云，步骤如下：（1） 在pick mode模式下，单击菜单栏selection|select all（2） 选择点云，右击，copy selection