数字曲面编辑器(DSE)学习笔记马瑞奇瑞主要工具栏1.点云输入(CloudImport)和点云输出(CloudExport)点云输入和点云输出:怎样输入/输出一个或多个描述数字化点的文件,提供多种文件输入/输出格式。满足CATIAV5用户逆向造型的需要。CloudImport点云输入CloudExport点云输出2.点云编辑工具栏(CloudEdition)点云编辑菜单:为用户提供如何对点云进行操作编辑的手段,方便用户对点云过滤、删除及部分激活。Activating激活Filter过滤Remove删除3.点云网格化工具栏(Mesh)通过点云网格化功能,可以在点云上建立三角片网格,使点云的几何形状更加明显,方便点云轮廓的建立。MeshCreation建立网格面Offset偏置网格面Meshsmoothing平顺网格面FillHoles修补网格面Decimation降低网格密度FlipEdges翻转边线4.创建扫描线工具栏(ScanCreation)方便在点云或网格面上,绘制交线作为逆向设计其他过程的参考和依据。ProjectCurves曲线投影PlannerSections平面交线CreateScansonClouds点云交线CreateFreeEdges网格面边线5.创建空间曲线工具栏(CurveCreation)通过创建空间曲线功能,可以在空间或者点云上创建任意形状的空间曲线。3DCurve空间曲线CurvefromScans交线曲线6.点云操作工具栏(CloudOperations)MergeClouds点云合并MergePolygons合并网格面SplitaMeshoraCloud分割网格面或点云7.重置点云工具栏(CloudReposit)Alignusingthecompass用指南针对齐Alignwithconstrains约束对齐Alignusingspheres用对准球对齐Alignwithcloud点云区域对齐AlignwithSurface曲面对齐AlignwithPoints点对齐AlignwithPreviousTransformation使用上一步对齐操作对齐8.转换点云工具栏(CloudsTransformation)Translate移动Rotate旋转Symmetry对称Scaling比例缩放Affinity仿射AxistoAxis将点云移动到另一坐标系9.点云分析工具栏(CloudAnalysis)Information点云信息分析DistanceAnalysis距离分析各命令的具体功能和应用1.输入点云(CloudImport)文件名与路径文件格式(a)取样(Sampling):按百分比例显示。100%表示选中的点云中的点全部被导入。(b)比例因子(Scalefactor):输入文件按输入比例缩放输入模型(c)文件单位(Fileunit):输入数据采用的单位,与其他选项关系不大(d)统计(Statistics):如果打开此开关,则显示输入文件相关信息,否则不显示(f)此时点击刷新(Update):将显示输入点云的边界框,通过拖拉边界框的绿色箭头调整要输入的大小.注意:边界框尺寸与可见点云尺寸一致如果打开代替(Replace)按扭,将用新的点云代替当前点云。(g)一旦满意输入点云,点击Ok确认.(说明:编辑器能够记住上次输入文件路径。)根据输入文件格式的不同,点击More,还会显示更多的信息。(e)Grouped:可以一次导入多个点云,并合并起来,在目录树中显示只有一个点云。2.点云输出(CloudExport)当所输出的是扫描线,以扫描线输出;当所输出是点云,以点云输出;当既有点云,又有扫描线时,将以扫描线输出。文件路径文件名文件格式3.激活部分点云(Activating)1)在处理较大的点云数据时,工作焦点只是一个较小的范围,为了节省计算机资源,CATIA允许用户只击活工作区域点云,而其他部分点云被隐藏。激活所有拾取标准切换圈定类型选择保留有效激活2)激活/删除/分割对话框的参数:(1)PICK模式:选中单选按钮。在Level选项区域下选中,表示每次激活点云的一个点;点云网格化后,选中,表示每次激活一个三角网格面;选中表示每次激活一条交线;选中,表示每次激活点云的一个子点云,选中,表示一次激活整个点云。(若拾取元素的同时按下Shift键,可以移除被激活的元素。)(2)TRAP模式:选中单选按钮。在TrapType选项区域下选中表示激活矩形棱柱区域内的点云;选中,表示激活多边形棱柱区域内的点云;选中,表示激活区域是一条封闭样条线棱柱区域;单击激活所有点云。注:a)只要没有双击圈定的多边形,就能操作取消与重做;b)在挑选过程中,激活的点是用红颜色显示;c)在默认情况下,圈定线是用2D显示,若旋转模型,则3D显示;d)能够修改圈定区域通过拖动绿色箭头;e)能够生成多区域激活区,通过多次点击有效圈定;f)若圈定模型一部分,然后点击Swap按扭,则有效的部分是未圈定的部分。(3)Brush模式:选中单选按钮,点云上出现一个圆,点击右键选择编辑或改变圆半径的命令,可以拖动圆激活想要选择的部分。4.过滤点云(Filter)在处理许多数字化点云时,遇到数字化点密集,会影响到后期点云处理的速度,所以在保证保留特征的情况下,可以用过滤功能对点云进行过滤处理。(a)公差球方式:可以输入球的半径半径越大,过滤后的点云越稀疏。过滤原理:在球沿点云运动中,凡是在球里面的点将被一个点代替,其余点被隐藏。注:球的半径不能小于收集点云的步长(b)弦高差方式:对话框中的数字所表示的意义是点云过滤的弦差。用这种方法过滤,在平坦面将有较多的点被隐藏,而在曲率变化较大的地方将隐藏较少的点,这样有利于获得更明显的特征保留。注:当弦差为零时,可以恢复被隐藏的点(c)每点击一次Apply,点云和统计(statistics)区信息都会刷新一次.在statistics文本框中,列出了点云过滤的信息,比如设置的参数,保留下来的数目和比例等。(d)如果选中物理删除(Physicalremoval)选项,将删除被隐藏的点,并不可以恢复。说明:a)当物理删除(Physicalremoval)选项关闭时,所有过滤点只是隐藏,而不是删除;b)不能过滤多边形;c)点云过滤后不能取消;d)当过滤扫描线或格子时,实际上是扫描线或格子隐藏,新的扫描线或格子生成。5.删除(Remove)删除和激活对话框相似,操作也大体相同,但还是有细微差别:(1)删除的点不能恢复(2)所有自由边都显示6.建立网格面(MeshCreation)(a)3DMesher:这是一个复杂的多边形计算,这个计算时间随着模型的尺寸和复杂程度而增加。在做此操作时,最好预先过滤。选中,点云上出现一个圆球,在其后的文本框中设置圆球半径,此圆球半径越大,建立的网格面越密集。(b)2DMesher:可以快速简单获得多边形面,但是需要指定一个投影方向,有两种方法:第一种方法,单击,选择参考面作为投影方向;第二种方法,单击,表示以指南针的某个方向为投影方向,可以旋转指南针从而改变投影方向。(c)在Display选项区域下设置点云网格化的显示模式。选中,显示网格面打光情况。选中,使得网格面更加光滑,给人高质量的感觉。选中表示光线想三角面的法向照射。选中表示生成三角网格面。7.偏置网格面(Offset)与曲面偏置类似,偏置网格面功能可以将网格面沿着网格面的法向偏置一定的距离。在中输入偏置的距离;选中,在偏置的网格面上建立网格面的自由边线。8.平顺网格面(Meshsmoothing)(a)选中,表示移去较小的网格面。选中,表示减少网格面的粗糙度。(b)调节,可以调整平顺的系数,系数越大,网格面越平整。(c)选中,在其后的文本框中设置允许进行平顺调整的最大距离值。9.修补网格面(FillHole)(a)选择需要进行修补的网格面,系统自动找到网格面的缺口.V表示该缺口的边线已被选中,X表示未被选中.(b)如果选中,在其后的文本框中设置相应的数值,表示小于此值的缺口被选中,大于或等于此值的缺口不被选中.(c)选中,并在Sag文本框中设置网格的最大边长,如果网格的边长大于此值,将增加节点.(d)不选中,修补网格面是一个平面网格面,选中,修补网格面是平滑过度的,调整其后的滑快位置,可以改变修补网格面的曲率.注:(1)可以取消,但不能重做(2)孔洞必须封闭10.降低网格面密度(Decimate)(1)当网格密度较大时,系统运行会比较慢,在不影响产品特征的情况下,可以降低网格密度。(2)降低网格面密度的方式:(a)ChordalDeviation方式:可以较好地保留网格面的形状。(b)EdgeLength方式:将网格面中小于设定最小值的三角网格移去形成较平均的网格面。(3)选中,在其后的文本框中设置百分比,表示将网格密度将到原来的百分比。(4)选中,可以设置自由边的最大偏差值。11.曲线投影(ProjectCurves)(1)在Projectiontype下拉列表框中选择投影方式:(a)Alongadirection方式:在Direction文本框中右击,弹出选择菜单,单击EditComponents可以设置X,Y,Z的数值确定投影方向,单击CompassDirection,以指南针的W轴作为投影方向。(b)Normal方式:沿需要投影曲线的法向投影。(2)在Sag文本框中设置投影到点云上的交线所包含点云的间距,数值越大,交线上的点云越少。(3)在Workingdistance文本框中设置生成的交线所涉及点云的宽度数值越大,交线上的点越多。(4)选中Curvecreation,可以将此交线生成曲线。12.平面交线(PlannerSections)限制线参考面(1)对话框自己默认参考平面、截面数和步长。自己定义参考平面是非常有用的,能定义任何位置的参考平面;另外,在固定(Fix)区可以选用是用步长定义截面线,还是用截面数定义截面线。(2)根据需要,在平面定义(PlaneDefinition)区挑选参考面类型:(a)选预先定义平面XY平面;XZ平面;YZ平面(b)点罗盘按扭,根据罗盘的方向选择参考面(c)点平面按扭,将一个已存在的平面作参考平面;(d)点截面导线按扭,选择一条曲线,截面线将与此曲线正交.(3)参考面确定后,可以改变它的方向通过拖动参考面中心绿色箭头,也可以按交换(Swap)按扭改变方向。(4)如果需要,可以在任何面上挑选一条或者两条曲线作为限制线,选第一条曲线,则它的名字将出现在FirstCurve区域,选第二条就出现在SecondCurve区域。若用另外一条限制线替代已选的限制线,击活被代替线区域,然后选替代线。(5)定义切割面:(a)用步距定(Step)义切割面:①打开固定(Fix)区的步距(Step)②在步距(Step)对话框中输入步距③在数量(Number)对话框中输入切割面数或者拖动绿色箭头达到需要的面数。(数量对话框的数字会自动更新)(b)用数量(Number)定义切割面①打开固定(Fix)区的数量(Number)②在数量(Number)对话框中输入数量③在步距(Step)对话框中输入步距或者拖动绿色箭头达到需要的步距。(步距对话框的数字会自动更新)注:打开无限制(Infinite)截面选项,(尤其在模型较大时,此选项非常有用)在荧屏上显示的平面仅仅代表参考面的位置,需要定义截面步距(6)切割面影响区(InfluenceArea):当点云较稀时,截面可能与点云不相交,切割面影响区就是指如图黄颜色所包含点的区域,根据需要自己定义区域的宽窄(7)截面线类型:(a)独立型(Distinct):每条截面线都独立地出现在结构树上(b)成组型(Groupedintooneelement):形成的截面线以组的形式出现在结构树上注:虽然在点云上形成截面线是简单快速,但是效果没有在多边形作的好;截面线可以以ASCII的文件格式输出。13.点云交线(CreateScansonClouds)通过在点云上选