imageware逆向造型技術(shù)課件

Imageware逆向造型Imageware逆向造型第二章Imageware逆向造型技術(shù)Imageware軟件基礎(chǔ)Imageware點(diǎn)云處理過程第二章Imageware逆向造型技術(shù)Imageware2-1Imageware

軟件基礎(chǔ)Imageware用戶界面Imageware功能模塊Imageware基本操作Imageware實(shí)體管理Imageware點(diǎn)云導(dǎo)入與轉(zhuǎn)換2-1Imageware軟件基礎(chǔ)Imageware用戶2-1-1Imageware用戶界面菜單欄工具條模式條提示欄和狀態(tài)欄視圖區(qū)域浮動(dòng)工具條滑動(dòng)條2-1-1Imageware用戶界面菜單欄工具條模式條提2-1-1Imageware用戶界面文件菜單欄編輯顯示視圖創(chuàng)建構(gòu)造修改評(píng)估測量幫助2-1-1Imageware用戶界面文件菜單欄編輯顯示視2-1-1Imageware用戶界面文件管理器主工具條模型管理器基本顯示高級(jí)顯示轉(zhuǎn)換模式視圖剪輯平面管理器圖層2-1-1Imageware用戶界面文件管理器主工具條模2-1-1Imageware用戶界面直線創(chuàng)建工具條曲線特征圓/圓弧簡單曲面平面坐標(biāo)2-1-1Imageware用戶界面直線創(chuàng)建工具條曲線特2-1-1Imageware用戶界面構(gòu)造曲面構(gòu)造工具條構(gòu)造掃描曲面構(gòu)造混合曲面構(gòu)造截面構(gòu)造偏距構(gòu)造相交從曲面構(gòu)造曲線構(gòu)造投影構(gòu)造多邊形網(wǎng)格2-1-1Imageware用戶界面構(gòu)造曲面構(gòu)造工具條構(gòu)2-1-1Imageware用戶界面修改曲線修改工具條修改曲面操作高級(jí)顯示裁剪方向Orient（方向確定）對(duì)齊2-1-1Imageware用戶界面修改曲線修改工具條修2-1-1Imageware用戶界面曲率評(píng)估工具條可視化連續(xù)性檢測2-1-1Imageware用戶界面曲率評(píng)估工具條可視化2-1-1Imageware用戶界面點(diǎn)云捕捉工具條曲線曲面曲率梳柵格位置端點(diǎn)中點(diǎn)圓心曲線點(diǎn)曲面點(diǎn)交點(diǎn)禁止2-1-1Imageware用戶界面點(diǎn)云捕捉工具條曲線曲2-1-1Imageware用戶界面過濾工具條根據(jù)當(dāng)前文件中的對(duì)象不同，將顯示不同的內(nèi)容2-1-1Imageware用戶界面過濾工具條根據(jù)當(dāng)前文2-1-1Imageware用戶界面工具條的顯示設(shè)置控制工具條是否顯示工具條排列創(chuàng)建新工具條隱藏所有工具條使所有工具條排列都?？匡@示所有工具條2-1-1Imageware用戶界面工具條的顯示設(shè)置控制2-1-1Imageware用戶界面滑動(dòng)條滑動(dòng)條顯示/隱藏切換按鈕2-1-1Imageware用戶界面滑動(dòng)條滑動(dòng)條顯示/隱2-1-1Imageware用戶界面單位模式條保存視圖選擇視圖選擇圖層11、對(duì)話框顯示/隱藏切換22、切換約束的關(guān)聯(lián)/不關(guān)聯(lián)33、切換壓扁顯示/正常顯示44、切換對(duì)稱/不對(duì)稱顯示55、控制點(diǎn)顯示/隱藏66、曲線曲率顯示/隱藏77、曲面曲率顯示/隱藏88、截面線顯示/隱藏99、曲率公差相對(duì)/絕對(duì)切換2-1-1Imageware用戶界面單位模式條保存視圖選2-1-2

Imageware功能模塊

1、基礎(chǔ)模塊包含諸如文件存取、顯示控制及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2、點(diǎn)處理模塊點(diǎn)處理模塊包含處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)的工具3、曲線、曲面模塊提供完整的曲線曲面建立和修改的工具，包括掃掠、放樣及局部操作用到的圓角、翻邊及偏置等曲面建立命令。4、多邊形造型模塊提供完美的三角形數(shù)據(jù)處理，提供處理任何大小的多邊形模型的能力，能夠處理以下的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)類型：STL數(shù)據(jù)、有限元數(shù)據(jù)和VRML數(shù)據(jù)。2-1-2Imageware功能模塊1、基礎(chǔ)模塊2-1-2

Imageware功能模塊5、檢驗(yàn)?zāi)K可檢測復(fù)雜數(shù)字形狀與物理以及物理樣機(jī)的三維模型。提供大量工具以輸入CAD數(shù)據(jù)及點(diǎn)云數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)其用于比較零件與掃描數(shù)據(jù)之間定性及數(shù)量上的差別。6、評(píng)估模塊包含定性和定量的評(píng)定模型總質(zhì)量的工具。定量評(píng)估提供關(guān)于事物與模型精確的數(shù)據(jù)反饋，定性評(píng)估強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)模型的美學(xué)質(zhì)量。2-1-2Imageware功能模塊5、檢驗(yàn)?zāi)K2-1-3Imageware基本操作一、鼠標(biāo)的應(yīng)用1、鼠標(biāo)左鍵鼠標(biāo)左鍵用于選擇幾何體、拖動(dòng)對(duì)象以及選擇菜單和對(duì)話框中的命令和按鈕。常用功能如下：（1）選取浮動(dòng)工具條上的命令圖標(biāo)。（2）在視圖區(qū)中選取幾何對(duì)象。（3）在對(duì)話框中單擊幾何對(duì)象的名稱，會(huì)選中該對(duì)象。（4）按住shift+鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)可以對(duì)視圖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

2-1-3Imageware基本操作一、鼠標(biāo)的應(yīng)用1、2-1-3Imageware基本操作一、鼠標(biāo)的應(yīng)用2、鼠標(biāo)中鍵鼠標(biāo)中鍵一般用于執(zhí)行命令。常用功能如下：（1）在對(duì)話框中，單擊鼠標(biāo)中鍵，相當(dāng)于單擊對(duì)話框中的【Apply】。（2）按住shift+鼠標(biāo)中鍵，上下拖動(dòng)鼠標(biāo)可以對(duì)視圖進(jìn)行縮放。左右拖動(dòng)鼠標(biāo)可以對(duì)視圖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸垂直于視圖。

2-1-3Imageware基本操作一、鼠標(biāo)的應(yīng)用2、2-1-3Imageware基本操作一、鼠標(biāo)的應(yīng)用4、鼠標(biāo)右鍵又稱為鼠標(biāo)菜單鍵。具體功能如下（1）在視圖內(nèi)不同的區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵會(huì)彈出不同的浮動(dòng)工具條。（2）按住shift+鼠標(biāo)右鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)可以對(duì)視圖進(jìn)行移動(dòng)。（3）在工具條的空白區(qū)域單擊右鍵，可彈出浮動(dòng)工具菜單。2-1-3Imageware基本操作一、鼠標(biāo)的應(yīng)用4、2-1-3Imageware基本操作二、快捷鍵的應(yīng)用1、視圖快捷鍵

Ctrl+F全屏顯示F1頂視圖F2俯視圖F3左視圖F4右視圖F5前視圖F6后視圖F7軸測圖1F8軸測圖22、顯示快捷鍵

Ctrl+L隱藏實(shí)體Shift+L僅顯示所選的實(shí)體Ctrl+K僅顯示被隱藏的實(shí)體Ctrl+H隱藏所有點(diǎn)Ctrl+S顯示所有點(diǎn)Ctrl+J僅顯示所選的點(diǎn)2-1-3Imageware基本操作二、快捷鍵的應(yīng)用12-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：【Edit】→【Preferences】——系統(tǒng)設(shè)置2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：【Edit】→【Preferences】——點(diǎn)的設(shè)置2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：【Edit】→【Preferences】——曲線的設(shè)置2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：【Edit】→【Preferences】——曲面的設(shè)置2-1-3Imageware基本操作三、功能設(shè)置命令：2-1-3Imageware基本操作四、View的操作2-1-3Imageware基本操作四、View的操作2-1-4Imageware實(shí)體管理1、實(shí)體類型點(diǎn)云、曲線、曲面、群組、矢量圖。所有實(shí)體的共有特征：名稱：系統(tǒng)提供唯一的名稱?？梢娦裕嚎梢娦钥梢詻Q定實(shí)體的可選性。顏色：每個(gè)實(shí)體被分配有默認(rèn)的顏色，可被改變。當(dāng)前激活的：使實(shí)體成為所有操作默認(rèn)的實(shí)體。層：每個(gè)實(shí)體都必須位于一個(gè)層中。2-1-4Imageware實(shí)體管理1、實(shí)體類型點(diǎn)2-1-4Imageware實(shí)體管理2、圖層管理命令：【Edit】→【LayerManager】

新建圖層新建過濾器層可見/不可見刪除圖層應(yīng)用過濾器復(fù)制對(duì)象刪除對(duì)象復(fù)制對(duì)象到剪貼板粘貼對(duì)象2-1-4Imageware實(shí)體管理2、圖層管理命令2-1-4Imageware實(shí)體管理2、圖層管理圖層操作：1、新建圖層：在樹目錄的子項(xiàng)中增加一個(gè)新圖層。2、刪除圖層：刪除被選擇的圖層。3、合并圖層：將所選中的圖層拖到另一個(gè)圖層上，即可把這兩個(gè)圖層合并。4、在圖層之間移動(dòng)實(shí)體：選擇一個(gè)實(shí)體并將其拖到另一個(gè)圖層上，即可把所選擇的實(shí)體放到另一個(gè)圖層上。2-1-4Imageware實(shí)體管理2、圖層管理圖層操2-1-4Imageware實(shí)體管理3、實(shí)體名稱的顯示和更改2-1-4Imageware實(shí)體管理3、實(shí)體名稱的顯示2-1-5點(diǎn)云導(dǎo)入與轉(zhuǎn)換1、點(diǎn)云文件的類型Imageware格式的點(diǎn)云，擴(kuò)展名為imw。

IGS格式是點(diǎn)云中所有點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)的集合。IGS點(diǎn)云除了坐標(biāo)外不含有別的任何信息，具有良好的兼容性，UG、Pro/E、CATIA軟件都能識(shí)別。STL格式是處理后的點(diǎn)云，它與IGS的區(qū)別在于它是網(wǎng)格化的點(diǎn)云。imw是上述兩種點(diǎn)云的綜合處理結(jié)果，點(diǎn)云即可以點(diǎn)的形式顯示，也可以三維網(wǎng)格顯示，它包含了點(diǎn)、線、面的信息2-1-5點(diǎn)云導(dǎo)入與轉(zhuǎn)換1、點(diǎn)云文件的類型Image2-2Imageware

點(diǎn)云處理過程點(diǎn)云的顯示點(diǎn)云噪點(diǎn)清理與區(qū)域分割點(diǎn)云測量與查詢點(diǎn)云稀釋及網(wǎng)格化點(diǎn)云對(duì)齊點(diǎn)云薄片的提取點(diǎn)云剖面的提取2-2Imageware點(diǎn)云處理過程點(diǎn)云的顯示點(diǎn)云的處理過程點(diǎn)云的處理過程2-2-1點(diǎn)云的顯示一、點(diǎn)云的顯示全部隱藏

全部顯示

選擇顯示

2-2-1點(diǎn)云的顯示一、點(diǎn)云的顯示全部隱藏全部顯示選擇2-2-1點(diǎn)云的顯示命令：【Display】/【Point】/【Display】

顯示方式

離散點(diǎn)顯示模式

樣品點(diǎn)頻率

掃描點(diǎn)頻率

點(diǎn)的尺寸

二、改變點(diǎn)云的顯示模式

2-2-1點(diǎn)云的顯示命令：【Display】/【Point2-2-2噪點(diǎn)清理與區(qū)域分割命令：【Modify

】/【Extract】/【Circle-SelectPoint

】

保留內(nèi)部點(diǎn)保留外部點(diǎn)內(nèi)外都保留保留舊的數(shù)據(jù)命令操作過程：單擊ClearAll開始用鼠標(biāo)點(diǎn)擊建立多邊形區(qū)域選擇需要keeppoint選項(xiàng)單擊apply。1、多邊形框選點(diǎn)云2-2-2噪點(diǎn)清理與區(qū)域分割命令：【Modify】/【E命令：【Modify】/【ScanLine】/【PickDeletePoints

】

命令操作過程：

單擊ClearAll開始；選擇需要?jiǎng)h除的點(diǎn)；單擊apply。2、選取刪除點(diǎn)2-2-2噪點(diǎn)清理與區(qū)域分割命令：【Modify】/【ScanLine】/【Pick2-2-3點(diǎn)云測量與查詢Imageware提供了許多測量工具1、測量點(diǎn)間距離：命令：【Measure】/【Distance

】/【BetweenPoints】2、測量點(diǎn)間角度：命令：【Measure】/【Angle

/TangentDirection】/【BetweenPoints】3、測量點(diǎn)間的方向：命令：【Measure】/【Angle

/TangentDirection】/【Direction

BetweenPoints】2-2-3點(diǎn)云測量與查詢Imageware提供了許多測量工2-2-3點(diǎn)云測量與查詢Imageware提供了許多測量工具4、測量點(diǎn)的坐標(biāo)值：命令：【Measure】/【Location

】/【PointLocation】5、查詢點(diǎn)云的信息：命令：【Evaluate】/【Information】/【Object】2-2-3點(diǎn)云測量與查詢Imageware提供了許多測量工2-2-4精簡點(diǎn)云數(shù)據(jù)命令：【Modify】/【DataReduction

】/【SpaceSampling】（間距采樣）

1、精減數(shù)據(jù)

利用設(shè)置的距離公差，刪除在距離公差內(nèi)的點(diǎn)，既適合處理有序點(diǎn)也適合散亂點(diǎn)。

距離控制法縮減點(diǎn)數(shù)控制法2-2-4精簡點(diǎn)云數(shù)據(jù)命令：【Modify】/【Data2-2-5點(diǎn)云的網(wǎng)格化將任意一點(diǎn)與其相鄰兩點(diǎn)組成三角形面，全部三角形面拼接在一起就成為網(wǎng)格化的點(diǎn)云。2-2-5點(diǎn)云的網(wǎng)格化將任意一點(diǎn)與其相鄰兩點(diǎn)組成三角2-2-5點(diǎn)云的網(wǎng)格化命令：【Construct】/【PolygonMesh】/【PolygonizeCloud】

相鄰點(diǎn)的距離一般取

點(diǎn)與點(diǎn)的距離的3~5倍兩點(diǎn)之間的最大相似距離

2-2-5點(diǎn)云的網(wǎng)格化命令：【Construct】/【Po2-2-6點(diǎn)云的平滑處理命令：【Modify】/【Smooth】/【scan】

過濾器類型過濾器大小2-2-6點(diǎn)云的平滑處理命令：【Modify】/【Smo2-2-7對(duì)點(diǎn)云切段處理命令：【Modify】/【Extract】/【Slice】

此命令利用設(shè)定的切片平面對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行切片處理，把點(diǎn)云分割成具有相同寬度的帶狀點(diǎn)云。2-2-7對(duì)點(diǎn)云切段處理命令：【Modify】/【Ext2-2-7對(duì)點(diǎn)云切段處理命令：【Modify】/【Extract】/【Slice】

2-2-7對(duì)點(diǎn)云切段處理命令：【Modify】/【Ext2-2-8提取點(diǎn)云剖面命令：【Construct】/【CrossSection】2-2-8提取點(diǎn)云剖面命令：【Construct】/【C2-2-8提取點(diǎn)云剖面命令：【Construct】/【CrossSection】1、CloudParallel

平行剖切

此命令的作用是利用平行于指定方向的一系列平面與點(diǎn)云相交，截切出一系列的點(diǎn)云。

2-2-8提取點(diǎn)云剖面命令：【Construct】/【C2-2-8提取點(diǎn)云剖面命令：【Construct】/【CrossSection】2、CloudCircular環(huán)形剖切

此命令是以指定的軸線為中心，用通過軸線的一組平面在點(diǎn)云上切割出新的點(diǎn)云，常用于對(duì)旋轉(zhuǎn)件剖切面的構(gòu)造。2-2-8提取點(diǎn)云剖面命令：【Construct】/【C練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理命令：【Modify

】/【Extract】/【Circle-SelectPoint

】

1、清除噪聲點(diǎn)命令：【Modify】/【DataReduction

】/【SpaceSampling】2、精簡點(diǎn)云數(shù)據(jù)文件：Running-Board.imw，Sel.imw.文件：Start.imw.練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理命令：【Modify】/【E練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理命令：【Construct】/【PolygonMesh】/【PolygonizeCloud】

3、點(diǎn)云網(wǎng)格化命令：【Modify】/【Smooth】/【scan】

4、點(diǎn)云的平滑處理后再網(wǎng)格化文件：Start.imw.文件：Face.imw.練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理命令：【Construct】/練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理命令：【Modify】/【Extract】/【Slice】

5、對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行切段處理命令：【Construct】/【CrossSection】6、提取點(diǎn)云剖切面文件：Slice.imw.文件：Parallel.imw.CloudParallel

平行剖切文件：Circular.imw.CloudCircular環(huán)形剖切練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理命令：【Modify】/【Ex練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理練習(xí)內(nèi)容：①精簡數(shù)據(jù)。②將點(diǎn)云分成帽檐和帽體兩部分。在帽體上創(chuàng)建若干截面線。刪除帽體點(diǎn)云數(shù)據(jù)。對(duì)帽檐數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡。將文件保存為igs格式。7、綜合練習(xí)：aqm.imw練習(xí)一測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理練習(xí)內(nèi)容：7、綜合練習(xí)：aqm.2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位一、點(diǎn)云對(duì)齊與定位的方法

2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位一、點(diǎn)云對(duì)齊與定位的方法2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位一、點(diǎn)云對(duì)齊與定位的方法

2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位一、點(diǎn)云對(duì)齊與定位的方法2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位Imageware定位的方式可以是點(diǎn)云與點(diǎn)云的定位，也可以利用對(duì)象上的幾何特征來定位，如平面、圓心、軸心、圓柱等。而這些幾何特征可分為三類：點(diǎn)、線、面。

二、配對(duì)定位的形式

點(diǎn)的定義包括：單一點(diǎn)、圓心、弧線中心、球心等。線的定義包括：有方向性和無方向性的線，例如：直線、圓柱中心軸心、圓錐中心軸心等。面的定義包括：平面、園等。

2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位Imageware定位的2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位二、配對(duì)定位的形式

2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位二、配對(duì)定位的形式2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、由點(diǎn)云擬合基本曲線命令：【Construct】/【CurveFromCloud】/【FitLine】

1、擬合為直線命令：【Construct】/【CurveFromCloud】/【FitArc】

2、擬合為圓弧命令：【Construct】/【CurveFromCloud】/【FitCircle】

3、擬合為圓2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、由點(diǎn)云擬合基本曲線命令：【2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、由點(diǎn)云擬合基本曲線命令：【Construct】/【CurveFromCloud】/【FitEllipse】

4、擬合為橢圓命令：【Construct】/【CurveFromCloud】/【BoundingCircle】

5、邊界圓2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、由點(diǎn)云擬合基本曲線命令：【C2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位四、由點(diǎn)云創(chuàng)建曲面命令：Construct/SurfaceFromCloud/FitPlane1、擬合平面命令：Construct/SurfaceFromCloud/FitCylinder2、擬合圓柱命令：Construct/SurfaceFromCloud/FitSphere3、擬合球面命令：Construct/SurfaceFromCloud/FitCone4、擬合圓錐2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位四、由點(diǎn)云創(chuàng)建曲面命令：Cons2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、對(duì)齊命令2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、對(duì)齊命令2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、對(duì)齊命令命令：【Modify】/【Align

】1、MixedMode（混合模式）

將一個(gè)實(shí)體組群與另一個(gè)相對(duì)應(yīng)的實(shí)體組群通過將幾何實(shí)體擬合起來以達(dá)到對(duì)齊的目的。它們的精度取決于所有實(shí)體對(duì)的平均誤差，所有每個(gè)實(shí)體對(duì)的誤差都近似相等。

2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、對(duì)齊命令命令：【Modify2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、對(duì)齊命令命令：【Modify】/【Align

】2、Stepwise（逐步式）

當(dāng)每個(gè)實(shí)體對(duì)添加時(shí)，實(shí)體就部分的對(duì)齊，和約束混合模式相似，第一組配對(duì)為一個(gè)精確的擬合，以下每個(gè)成功的配對(duì)會(huì)有更低的準(zhǔn)確度。

2-2-9點(diǎn)云的對(duì)齊與定位三、對(duì)齊命令命令：【Modify2-2-9點(diǎn)云的