Studio Tutorial 點雲編修 學習目標:
學習如何編修點雲. 使用各種不同的點雲簡化工具來簡化資料又不影響幾何形狀. 調 整雜點, 使用 Wrap 來把點雲轉換成多邊形資料(STL).
檔案所在:
\…\Geomagic Studio 6\Tutorial Data\latch-scan.wrp
1. 2.
3.
開啟 latch-scan.wrp. 這是個汽車的鈑金部品, 有約 900,000 個點. 要建立成 NURBS 曲面, 必須先把點雲轉換成 STL. 無論如何, 在做成 STL 之前, 必須先簡化點數及清除 雜點. 要讓畫面旋轉, 移動流暢可以到畫面左 方的 Display Panel 設定 Dynamic Display 值為 25%. 如下圖所示, 這意 思是當在動態時資料只顯示 25% 以增 進畫面流暢度.
首先, 先清除離散點, 就像這四周遠離本體的點. 很容易就可以判斷跟本體沒有關係而 且不是所需要的點.
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從右邊的視角功能選擇 Top View .
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用
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來 放大物件左邊, 如下圖.
使用 Lasso Tool 來選擇欲刪除的點, 如下圖所示. 假如不小心選擇到不想刪除的點, 可以按住 Ctrl 再圈選不想刪除的點即可.
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使用 Erase 指令來刪除所選取的點. 也可以用 Delete 鍵來刪除. 使用 Ctrl+D 將整個 物件吻合畫面.
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除了用人工刪除之外, 也可以用軟體自動偵測離散點. 從下拉式功能表 EditàSelect à Disconnected Components. 改變 Separation 下拉式功能表值到 Low, 及 Size 值為 5%. 這個功能是選擇跟主要點群離散的點. Separation 指示多遠的點會被選取, Size 決定多大的點群會被選取. 就像我們可以要求軟體選取比主體小 5% 以下的點群 且跟主體離散率低的點群.
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按下 OK 完成指令. 使用 Erase 指令來刪除所選取的點群. 注意所有的離散點群都會 被刪除.
10.另外在做任何指令之前, 在下拉式功能表 EditàUndo, 或按下 Ctrl+Z. 將會回復之前 所刪除的點. Geomagic Studio 新的功能包含了組合指令. 這 Reduce Noise 功能就 是一個例子.
11.要取消任何所選取的點, 使用下拉式功能表的 EditàClear All, 或按 Ctrl+C.
12.從下拉式功能表 Points → Reduce Noise . 選擇 Free-form Shapes 功能 (當你想 要保持物件的尖銳外形或精密的外形時用 Prismatic Shapes 功能). 設定 Smoothness Level 為 Medium.
13.開啟 Max Displacement, Limit 值設為 0.1 mm. 這個功能是限制當平順時位移的距 離. 可以 select (選擇)或 delete(刪除) 移動時超過這個數值的點資料. 在這個例子, 使 用 Select Outliers 這個功能. 也開啟 Include Isolation Points 功能. 它將自動的搜 尋並移除離散點.
14.按下 Apply 開始計算. Maximum Distance (最大距離),
Average Distance (平均距離) 和 Standard Deviation (標準差) 會出現在底下的 Statistics(統計窗)中.
快速小密技: 這功能是非常適合處理有大量資料時 , 在做其他簡化前可以先用這 一個指令.
15.注意有些點是紅色的, 或是被選取的. 代表離散的點 (點是遠離主要的點群, 或者是在 平順化的過程中, 將會被移動超過 0.1 mm ).
16.改變功能從 Select Outliers 到 Delete Outliers. 它將自動刪除所有不好的點. 17.開啟靠近底下的 Display Deviations 功能. 將出現色表以顯示相對偏差, 以方便來判 斷誤差. 開啟 Edit Spectrum 功能, 將允許改變色表的參數.
18.按下 OK 來完成指令.
19.要將物件平均地簡化, 保持精度且減少點數. 使用下拉式功能表 Points 中的 Uniform Sample.
20.在右邊的功能表上, 我們可以使用三種方式來
決定間距值: 1.使用 absolute (絕對值) 間距, 2. 用兩點來決定間距值, 3.定義物件點數. 在這個 例子, 我們選擇用點數. 開啟 Define Spacing By Target 然後設定 Points 數值為 250,000.
21.在 Optimize, 可以設定 Curvature Priority. 設 定最大值時表示, 軟體將在高曲率的地方保持愈 高的精細度, 像是在圓角或尖角的地方. 這個物 件沒有很確定的銳角, 所以使用內定值 Min.
22.開啟 Keep Boundary 來保持邊界然後按下 Apply. 經過簡短的計算, 物件將變成有 250,000 左右的點, 按下 OK 來完成指令.
23.從下拉式功能表 Points à Wrap . 選擇 Surface 功能.
快速小密技: Volume Wrap 對稀疏且沒有一致化的點是非常有用的. 可是也會用 去更多的計算時間及記憶體. 通常建議先用計算比較快且記憶體耗用少的 Surface Wrap 功能, 如果結果不滿意, 再試試 Volume Wrap.
24.開啟 Advanced Options 功能. 如同先前的一樣, 可以用一個組合指令來完成數個步 驟, 這裡包含了 Uniform Sampling 和 Noise Reduction. 但是我們之前已經完成這 兩個步驟了, 所以把 Noise Reduction 設為 None , 關閉 Point Spacing 功能.
25.開啟 Target Triangles 功能. 可以左右移動滑桿來選擇 Performance (效能, 快速且 低的記憶體使用量) 或 Quality (品質, 比較好的 STL 品質), 差異如下:
選擇 Performance, 軟體將視需求簡化點數, 來完成 STL.
選擇 Quality, 所有的點數都被拿來計算, 來完成 STL.
26.設定 Target Triangles 為 150,000 ,且將滑桿定在 middle(中間).
27.按下 OK 開始計算. 當完成, 模型將如
右圖所示. 使用 Primitives Panel 來顯 示如 Holes 或 Edges. 現在模型已經是 STL 了.
End of Tutorial