Pracujeme s plochami v Autodesk Inventoru s využitím 3D scanneru

Technologie 3D scannování poskytuje zajímavé možnosti v oblasti zpracování prostorových dat. Jedná se o jistý technický hit poslední doby, který je vázán na další možnosti využití. Podívejme se dnes, jaká úskalí  mohou čekat uživatele při práci s touto technologií ve spojení s parametrickým modelářem.  

Svěrák pořízený pomocí scanneru ATOS

Základním problémem pro nasazení 3D dat pořízených technologií scannování je diametrálně jiný přístup v prezentaci prostorových objektů. Na rozdíl od technických modelářů, které využívají k vytváření těles a NURBS ploch je výstupem scanneru pouze polygonální mrak bodů. Přímý výstup z digitalizace je využitelný tedy pouze pro verifikaci a jako určitý podklad pro další práci.  

Chyby na povrchu a rozlišení modelu

Pokud přeneseme surový model ze scanneru do CAD aplikace je často neúplný a obsahuje řadu chyb. Je proto nutné pamatovat na precizní opravu modelu již na úrovni scannovaných dat. Nemůžeme s ní počítat až v CAD aplikaci. Ta pro tyto potřeby nemá dostačující nástroje. Výjimkou může být u Autodesku například 3ds Max, případně Maya.  

Model s vadami v Autodesk Inventoru

Polygonální model s vadami je vhodný pouze jako podklad pro další práci, která může být často časově velmi náročná. Může se jednat například o vytváření ploch nad polygonálním modelem v oblasti designu, nebo v automobilovém průmyslu.

Otvory v modelu, které vznikají referenčními body

Typickou vadou na  polygonálním modelu jsou stopy po referenčních bodech. Ty se využívají u scanneru za účelem spojování jednotlivých záběrů a zajištění jejich provázanosti. Například u scanneru Atos lze pořizovat data i bez těchto bodů za cenu jistého snížení přesnosti pomocí funkce best-fit.  

Manuální oprava dat v GOM Inspect

Pro opravu modelu je naprosto ideálním softwarem GOM Inspect i v jeho volně dostupné podobě. Má vynikající nástroje pro modifikaci polygonální sítě a opravy. Dokáže detekovat vady sítě a doporučit jejich opravu.  

Zaslepená síť polygonů

Obecně platí, že je nutné polygonální síť vždy náležitě pro CAD aplikaci připravit. Podle preciznosti scannování se může jednat o triviální opravy, stejně dobře jako o zcela zásadní rekonstrukce. Data modifikujeme převážně v původním rozlišení.  

3/4 milionů bodů je již velmi slušný objem

dat Poměrně zásadním bodem transferu 3D dat ze scanneru je přenosový formát a jeho rozlišení. V případě Autodesk Inventoru je vhodné využít formát STL, který je stabilní a dokáže zpracovat i velká mračna bodů.  

Polygonální model načtený do Autodesk Inventoru v původním rozlišení

Pro další zpracování modelu v Autodesk Inventoru je ideální provést konverzi pomocí aplikace Mesh Enabler do podoby kompozitních editovatelných ploch, případně na solid model. Plochy získáme poměrně snadno, pokud se jedná o počty bodů řádově v desítkách až stovkách tisíc, je jejich konverze i poměrně rychlá.  

Optimalizace rozlišení sítě

Pro potřeby modifikace plochy a její přípravu pro CAD využití je její rozlišení poměrně kritickým bodem. Uzavřenost oblasti navíc umožňuje další zpracování modelu pomocí standardních příkazů Autodesk Inventoru.  

Zeštíhlení modelu na přesnost 0,1 mm

Jisté zeštíhlení modelu před jeho přenosem do CAD aplikace je tedy vždy žádoucí a může zaručit pohodlné a především svižné operace. Typickým výchozím bodem pro tyto úpravy je požadovaná přesnost.  

Rozlišení sítě  0,1 mm po načtení do Autodesk Inventoru

Mesh Enabler dokáže zpracovat i poměrně rozsáhlé sítě, ale nesmí obsahovat chyby a to jak typu děr, tak typu duplicitních polygonů (přes sebe).  

Výsledek konverze sítě na kompozitní plochu