Studio Tutorial 進階 Polygon 編修 學習目標: 檔案:
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如何編修 polygonal 模型. 用補洞指令修補修補破洞, 用平面修剪 polygons. 平順粗糙的資料及建立尖角. \…\Geomagic Studio 6\Tutorial Data\joystick.wrp
開啟 joystick.wrp. 這是一個搖桿的 STL 模型約有 230,000 個三角網格.
旋轉這個模型來檢視它的背面(BACK), 如上圖右邊. 這有一個四邊形的破洞需要修補. 選 擇 Fill Holes ,確定 Curvature-Based Filling 功能是開啟的,然後去點選靠近破洞的邊緣.
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按下 OK 來結束這個指令. 補洞的區域保證跟它四周為曲率連續. 使用 Ctrl+D 來觀看整個視 角.
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放大到如下圖所顯示的. 這有 “Made in USA” 的字樣, 我們將移除它. 從在螢幕右邊的選取工 具列中, 選擇 Custom Region Mode. 點選字的四周如下圖所示. 將顯示一個白色的折線在所 點選的點上. 使用空白鍵或點選起始點將封閉成一個選擇區域. 當選擇區域封閉, 這個區域將 變成紅色成為已被選取的.
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當區域選擇好時, 按下在主工具列的 Defeature 圖標, 或從 Polygons menu 選取. 這有突出物 的區域將被移除,如上圖右邊所示. 這 Defeature 功能對移除不要的點是非常有用的. 這指令是 將選取區域刪除然後執行曲率補洞.
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按 Ctrl+C 來清除被選擇的區域.
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從 Polygons menu, 選擇 Sandpaper. 將 Operation 模式設定為 Relax 和設定 Strength (強 度)到 0.5 (這個值的範圍從 0 到 1.0, 1.0 是最大強度).這是個互動模式的指令.
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將游標移到如上圖粗糙的地方, 然後按住左鍵. 將出現一個黑色十字標, 來回移動十字標來平 順粗糙的地方, 就像用手指撫平黏土一樣. 當完成平順後, 按 OK 來結束指令.
快速小密技 : 假如你不喜歡平順後的結果, 你可以按 Reset 鍵來回復原本的狀態.
10.除了用互動的方式來平順小區域之外, 也可以用 Relax Polygons 來平順整個模型. 11.從 Polygons menu, 選擇 Relax. 設定 Strength 值二或三的刻度然後按 Apply. 在短暫的計 算之後, 將會明顯平順. 前後移動 Smoothness Level 的刻度來評估平順程度. 最後將它設定 在 Max , 然後按 OK 來脫離指令.
12.按 Ctrl+C 來清除選取的. 現在將把一些圓角變成尖角. 因此掃瞄資料並不是很完美的 , 有時 必須要將圓角變成尖角.
13.從 Polygons menu 或主工具列 , 選擇 Sharpening Wizard. 這個指令會一步一步的把圓角 變成尖角.
14.在初始的短暫計算後, 模型將如右圖所示 , 紅色 的是高曲率的地方. 被紅色分開的區域將顯示出 不同的顏色 , 以便清楚的分辨不同的區域.
15.左右移動 Sensitivity 旋鈕來觀察它的變化. 在這 個模型我們設定 Sensitivity 為 0.6. 這個值是針 對這個模型 . 然而, 我們只是要把一些圓角變成尖 角 , 所以要告訴軟體那些被偵測出來的邊緣必須 要忽略掉 .
16.按下 Remove Selection 按鈕 . 游標將變成十字標 . 如左下圖在靠近紅色的地方點選一下, 將會如右下圖一樣取消這個紅色的區域 .
17.也可以用人工的方式來選擇欲變成尖角的區域 . 在這個指令之下 , 選擇 Paintbrush 的選取 工具 , 在如下圖放大要選取的目標 . 沿著圓角特徵畫出紅色區域 .
18.當完成選取區域成為一個封閉的區域時 , 顏色將自動更新, 顯示出分割的區域 . 19.現在按下 Extract Curves 按鈕, 如下圖所示 , 連續的橘線將描繪出高曲率的端線 .
20.按下 Next 按鈕 . 進入曲線的編修模式 , 可以做局部修改或刪除不好的曲線 . 在這個例子中我 們不需要做任何修改 .
21.按下 Next 按鈕 . 進入延伸模式 . 按下
Extend 按鈕, 將產生黑色的相切延伸 線 . 這個相切線將表示出曲率快速變化 的地方 . 改變延伸因子到更高的值(如 1.5) 將使延伸線更遠離橘色線 , 在這個 例子, 設定為 1.0 就可以了 .
22.按下 Next 將進入曲線編修模式 . 在這個例子我們需要做人工編修 . 將畫面放大如左下角 , 將 游標靠近綠色的點 , 按住左鍵拖拉成右下角的樣子 .
23. Influence 旋鈕是控制多長的線段會被移動 . 假如 Influence 值是非常小 , 那就只有一小段曲 線會受影響 , 如果 Influence 值是非常大 , 那受影響的範圍就很大, 在這個例子 , 不需要更改 Influence 值.
快速小密技: 假如不喜歡編修過後之結果 , 可以按 Ctrl+Z 來回復成原來的樣子 .
24.按下 Next. 進入最後的步驟 . 按下 Update Grid. 會在相切線中出現藍色的網格線 . 可以點選 紅色的線再做曲線的編修 . 在這個例子, 不做編修, 直接按下 Sharpen Polygons 按鈕, 將可 得到如右下圖的結果 .
25.按下 Done 來完成指令. 在五個簡短的步驟, 可以將圓角變成尖角. 26.放大底座來看, 底座並不是一個平面, 我們可以把它變成一個平面. 27.在底座點選一小部份的區域, 如左下圖所示. 到下拉式功能表 EditàSelectàBounded Components. 將選擇整個被邊界線所分割的範圍, 如右下圖.
28.當選取完成, 到下拉式功能表 PolygonsàPrimitivesàFit to Plane. 出現一個透明的平面, 按下 OK 整個被選取的三角網格將被吻合到這個平面上. 可以放大來看看.
29.按下 Ctrl+C 取消所選取的. 30.現在要把三個圓修改成有固定半徑的圓. 從下拉式功能表 Boundaries à Create/Fit Hole. 在功能表選擇 Fit Hole. 如下圖所示, 點選圓的邊緣. 將出現一個表示圓心軸的箭頭.
31.在 Radius, 輸入 9.5 mm . 按下 Execute 後, 這個圓洞將變成半徑 9.5 mm 的圓洞. 32.繼續將另兩個圓洞修改完成. 完成後, 按下 OK. 將如下圖所示.
快速小密技: 也可以在 Datum axis 按下 Create 來建立基準軸 .再將它輸出 , 這對於其它 的 CAD/CAM 系統是非常有用的 .
33.現在要將圓洞建立深度及底面, 從下拉式功能表 Boundaries à Extrude Boundary. 選擇 Depth 功能 .
34.點選圓洞, 在 Value 輸入 20.0 mm 及開啟 Close Bottom 功能 , 按下 ENTER 出現白色的預 覽. 正負數值可以改變方向 . 按下 Execute 執行.
35.將另兩個如下圖所示也完成.
36.按下 OK 來脫離指令 . 37.最後, 要將底部切齊. 首先, 必須要先把底
部延伸一點點以便切齊. 放大成如右圖所示 .
38.下拉式功能表 BoundariesàProject
Boundary to Plane. 先點選底部的邊緣 , 使邊緣變成白色的選取狀態 .
39.從 Align Plane 下拉式功能表點選 Best Fit 出現一個透明的平面 , 使用 Position 旋鈕移動 平面 , 使之如下圖所示一般 .
40.按下 Execute 使邊緣投影到平面上 , 如下圖所示 , 按下 OK 來脫離指令 .
41.要切齊底面 , 必須要建立一個平行座標系統的基準平面. 從下拉式功能表 ToolsàDatums 選擇 Create Datums.
42.在 Plane Method, 選擇 Offset 功能. 在 Plane 下拉式功能表選擇 XZ Plane, 43.按下 Apply 出現橘色的預覽平面. 按下 OK 來完成指令. 44.在左邊的模型管理樹, 會出現一個 Datums 的目錄. 可以點選它用右鍵來 hide(隱藏), show(顯示),rename(改名)或 delete(刪除) 它. 如右圖所示 .
45.修剪底部, 從下拉式功能表 Polygons à Section By Plane. 從 Align Plane 下拉式功能表
選擇 Object Datum Plane 功能, 再點選剛剛所建立的基準平面. 切割平面將對齊我們所選擇 的基準平面.
46.按下 Intersect Plane 來切割模型. 按下 Delete Selection 來移除紅色的部份.
47.最後, 按下 Close Intersection 來封閉底部. 底部將建立一個平面. 按下 OK 來完成指令, 使 用 Ctrl+C 來取消所選取的.
48.在這個例子, 我們需要一個完整的 STL 模型. 從下拉式功能表 Analysis à Compute
Volume 來檢查是否完整. 假如得到 0 的數值, 表示有破洞, 不是一個實體. 反之 , 恭喜你成功 地修整了一個 STL 模型.
End of Tutorial