[经验]

【NanoPi Duo开发板试用体验】基于友善之臂的三维扫描仪-扫描并建模

王鸿

2017-12-10 20:21:36

4922 扫描三维逆向工程建模

本帖最后由超级开发板于 2017-12-15 21:00 编辑

在我们搭建好基于友善之臂的三维扫描仪之后,我们来使用一下这套设备,以验证此设备的功能以及设计合理性。

我们先随便找个待测物体,放到数位台上,对准0刻度线。

将仪器调平,即最左端退10个坐标,最右端退十个坐标,均下降到底后,反射量相等,相等是理想状态,实际操作中,误差控制在百分之一,即0.01,然后点击上位机软件中的HOME将聚焦点移到坐标原点,设置扫拱精度为0.02,输出格式为STL,点击Scan开始扫描。

扫描好后，得到正反侧前面许多个stl文件，然后都导入到Imagewave里，挪挪转转合并成一个完整的stl轮廓，也就是下面这个stl文件，由于友善之臂NanoPi Duo开发板的硬件配置很高，所以扫描所得的stl文件也质量很高，直接用来3D打印效果都很平整，就是文件有点大，像高像素摄像头拍的照片都特别大一样，幸好我插的内存卡容量也很大。
all in one stl：

待测05.rar (12.4 MB, 下载次数: 0 )

然后把这个文件随便导入到其他软件看看，观察stl有没有改变拟合方式了：

把线消隐了，然后就是东西一样的三维呈现，与普通扫描仪不同，三维扫出来的是可以转着观看的，各个方向都能看，友善之臂NanoPi Duo开发板连细节部分都扫出来了，甚至放大后连金属浇铸成型时特有的分型线都清晰可见，这种被数位化的真实感很未来。

stl可以放到maya里如图泥塑一般任意捏改，虽然有可能把表面捏的坑坑洼洼，不过它自由度高，而且尺寸和各个方向的比例也能在弹指之间而随意改变。而如果把表面搞得更加平整或是遵循几何规则，那就换个软件。

我们随便点开这个跟maya长得很像的软件：

这个软件也是自动桌的，所以操作方法跟maya很接近，有自由与艺术的操作理念。

然后导入刚刚扫描合成好的stl文件

可以看到密密麻麻的小平面单元，
精度高的，一般采集点多，就会这样密密麻麻，
然后选这个分析曲率的着色

然后选成可控制显示色彩的模式，看一下曲率分布，看下有几张面构成

然后按住shift与alt，MouseB3(右键)往左上拖，消隐线框，能看到面型的分布

然后点这个从扫描面拟合成几何曲面的功能

然后随便划个区域色

一张粗面出来了

再来一张

然后这个按曲率也是可以选的

粗面都搞出来后，把快速渲染搞成高精度反射渲染

然后把面都上色成普通，然后点这个有x图标的功能

然后点选需要调整的面，把表面控制点拉成喜欢的样子，
//如果想搞个平面出来，直接把右边的3 3 调成1 1就能变成平面，这个东西据说叫做调整阶次，不过不用管这些，把面搞好看了就行，其实参数化意义不大，如同妹子化妆一般，谁会去做算术，美观漂亮就是硬道理。

面全铺好后，想倒角的地方可以搞几个R1-R3的倒角，这样看上去和谐舒适，圆角过渡更加自然

然后导出stp，放到其他软件里看下效果，跟之前的stl一起放上去可以看到构建的几何面与扫描面的贴合程度，
然后直接导出stl或用DMU优化器模块里的包裹功能做成像素化的stl导出，得到的stl就能放到3D打印机印出来，或者保留stp，然后放到powermill做成刀具路径，削个这东西出来，都能达到在现实世界中类似复制粘贴的效果。

最后这个是搞好的stp，可以参考下。

05.rar (1.01 MB, 下载次数: 3 )

值得一提的是，友善之臂NanoPi Duo开发板的配置够高，有Linux版本的CAtiA，有能力的朋友可以试试用开发板建模。

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