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ProE逆向造型教程系列(WildFire)之小平面特征(Facet)(第三页 )

教程分类:逆向造型  来源链接: 无维论坛(www.5dcad.cn/bbs)   作者:IceFai [IceFai专栏]   日期:2007-06-14   浏览:  

 

Clean…(整理)
“整理”(Clean) 命令使用形状修正算法。使用此命令可修正多面数据的三角形。整理多面几何使多边形曲面符合由原始点集确定的形状。此命令可根据所选模式移除凹痕、平滑圆柱部分或锐化边。
Clean也有两种模式:Free-Form(自由形状)和Mechanical(机械),分别针对自由形状如卡通公仔和机械产品.下面两张图可以看到Clean所产生的效果.一般来说,对原始三角形进行一次clean准没错.
  

Decimate(分样)
为了减少计算资源的使用以便于后续处理,通常我们都要对原始三角形进行分样来减少三角形数目.至于要减少到多少,视各人对细节要求和电脑配置有关.在不影响速度的情况下,保留多一些三角形还是有好处的.
在Decimate对话框中有两项内容要选取,一个是百分比数(percentage to Keep),也就是希望分样后包留的三角形数目.Fix Boundary选项则可以保证在分样过程中不会影响到边界的三角形以维持边界的精度.下面两图显示分样的效果.
  

Refine(精整)
对于某些不便扫描的区域,通常得到的点数目都比较少,这样生成的三角形数目少而边长长.表面比较棱化,这时候我们可以用Refine来添加三角形从而达到细化的目的.
添加的算法有两种:3X subdivision和4X subdivision.
3X 细分 (3X Subdivision) - 对选定区域中现有的每个三角形都使用三个三角形替换。
4X 细分 (4X Subdivision) - 对选定区域中现有的每个三角形都使用四个三角形替换。
如果选上“移动点”(Move Points),那么在精整过程中就会自动调整顶点的位置以便容纳增加的三角形并生成更平滑的曲面。 “固定边界”(Fix Boundary) 选项则可以确保自爱精整过程中不移动边界边和锐边。在边界包含拐角或要保留的特征线时,这非常有用。
  
因为精整主要是针对三角形比较稀疏的区域进行的,所以一般要和Select by Length(按长度选\取)选项结合使用比较好.

Relax(松弛)
Relax也是逆向中的一个重要术语.这个词是根据橡皮筋的受力而表现出的形状而产生的,想象一下一条橡皮筋两端固定,假如在中间填加力,那么力越大,橡皮筋就崩得越直并用凸起的角就越小(换言之就是越尖).力越小自然就越松弛,换言之就是越顺滑.


 
回到三角面,扫描得到的三角面粗看还是比较光滑的,但是放大来看就会看到类似山峰的凸起.也可以看作是因为三角形受到拉力而凸起的.假设原始的拉力为1,那么当我们把这个力减小的化,三角形的凸起就会得到弱化从而实现光滑贴形的目的
在Relax对话框中,有几个选项:
Iterations: 迭代次数,也就是进行松弛操作的次数,值越大得到的结果越光滑,不过太高的值就没什么意思了,徒然增加运算时间而已.2到3次足矣
Strength:强度,也就是要进行松弛的强度,强度越大就越松弛,也就是得到的结果越光滑,但是也意味者精度也相应降低,所以要根据实际情况确定一个均衡点.
Fix Boundary:允许在松弛过程中维持边界不变.
  

Add Facet(添加小平面)
你可以通过定以三个端点来添加一个小平面.如下图显示
 

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Flip Edge(反向边界)
此命令通过选择两个三角形的一条公共边,然后用用两个三角形所构成的四边形的另一条对角线替换所选的对角线,从而改变两个小平面的方向.
  

Split Edge(拆分边界)
通过选取两个小平面的公共边。将边分割成两部分,并通过将这两个小平面中的每一个分割成两部分,在该边的任一侧添加一个小平面。

  

Make Manifold(生成集管)
Facet的最后一步,一定要生成集管,否则就进入不了后续的Restyle模块.
生成集管的意思就是将所有的三角形的边(除边界外)不间断的连接在一起.也就是对每个集管(manifold)而言,它的三角形内部边都是连在一起的.
生成集管的两个选项Open和Closed主要是针对在点Wrap时候所采用的模式的.一般地,当点云比较密集时候,wrap的时候可以用open的方式.这样的计算时间比较短,只有当open方式产生的结果不理想时候再用closed的方式尝试.而对点云比较稀疏的时候建议用closed方式.
 

经过上面的步骤,我们就可以由点云最终生成下面的Facet模型.退出facet环境便可.
 

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最后我们来总结一下Facet的流程:
? 点处理
o 使用“插入”(Insert)>“小平面特征”(Facet Feature) 并输入 .pts、.acs、.vtx 或 .ibl 文件,输入点集。
o 去除错误数据,例如在所需几何外部的点
o 必要时可删除部分点
o 将噪音减到最少
o 对点进行取样以整理数据并减少计算时间
o 由点集创建包络
? 包络处理
o 通过在选定区域内扩展曲面或扩展曲面直到点密度改变处,来移除三角形
o 移除由点集创建包络时在模型的间隙生成的连接面
o 以直线方式贯穿模型来移除三角形,这类似于钻孔
o 向几何的选定区域添加三角形的一个单独的层
o 填充选定几何的所有凹陷部分
o 填充需要附加体积的区域,以便定义在扫描时变模糊的边
? 小平面处理
o 删除不需要的小平面
o 减少三角形的数量而不损坏曲面的连续性或细节
o 填充可能在扫描过程中引入的孔
o 通过减小小平面尺寸改善多面几何
o 通过以迭代方式改变顶点坐标来平滑多边形曲面
o 反转有公共边的两个小平面的方向
o 通过分割现有小平面或选取三个开放顶点来创建新的小平面,从而添加小平面


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