3编修stl文件

Studio Tutorial Basic Polygon Editing 學習目標: 檔案:

學習如何編修 STL 模型. 補洞及平順局部粗糙的資料. 偵測及修復任何相交的三角 網格. 使用快速鋪面來建立曲面. \…\Geomagic Studio 6\Tutorial Data\fairing.wrp

1.

開啟 fairing.wrp. 這是摩托車的整流罩, 包含有約 720,000 三角網格.

2.

視角切換到 Front. 有一些顯著的問題在這個模型上, 有數個破洞及兩個大的突出物.

3.

從下拉式功能表 ToolsàDatumsà Hide All Datums 來隱藏基準平面.

4.

為了保證沒有相交的三角網格在這個模型上, 使用下拉式功能表 Polygons à Fix Intersections. 這個指令將尋找並修復相交的三角網格. 假如有需要的話, 也可以在 完成指令時用 AnalysisàTest Intersections 來檢查, 但是它也並不一定需要這樣做 的.

5.

從下拉式功能表 Polygons à Fill Holes. 狀態顯示有 11 個破洞, 我們能一次修補, 也 可以一個一個來修補. 在這裡我們用自動的方式來補最小的三個小洞, 其它的用人工 的方式來修補.

6.

按 Deselect Largest 按鈕兩次. 軟體將忽略兩個最大的破洞, 狀態顯示成為 9 個破洞.

7.

在 Method Input 切換成 Small Holes. 在 Circumference 輸入大約 16 mm 的值. 按 下 Fill All 按鈕, 三個小破洞將如下圖所示被自動修補.

8.

現在我們要再修補其它比較大的破洞, 在 Method Input 切換成 All Holes 功能.

9.

尋找其它要被修補的洞, 可以用如右圖所示的功能鍵來尋 找, 按下往右的箭頭.

10.視角將變成如下圖所示, 在洞的附近點一下, 破洞將被修補起來.

11.再按一下往右的箭頭, 來尋找另外的破洞, 這次找到的是有突出物的破洞, 必須先把 突出物刪除再補洞.

12.在 Fill Method 切換到 Clean Up 模式. 確認 Action 是在 Triangles 模式.

13.選取列切換到 Lasso 模式. 選擇破洞的四週, 如底下所示.

14.按下 Delete 按鈕, 被選取的資料將被刪除. 不過, 因為選擇模式是在內定值 Select Visible Only (只選擇看得到的), 所以有一些 “floating data ” 殘留.

15.要刪除殘留的資料, Action 切換到

Floating Data 功能, 然後再按 Delete 鍵.

16.在 Fill Method 切換回 Fill All 模式. 在破 洞的邊緣點一下, 就會將破洞補起來. 如果 不喜歡補出來的結果, 可以按 Ctrl+Z 來回 復, 然後再編修, 刪除及補洞.

17.再按一下往右的箭頭, 來修補其它的破洞. 這是另一個有突出物的破洞, 一樣, 先將突 出物刪除之後再補洞.



快速小密技: 開啟 Hide Selection 使修補後的資料跟其它的顏色一樣, 方便來判 斷修補後的品質.

18. 繼續將其它的破洞修補起來.

19.當狀態顯示為 0 個破洞時, 按下 OK 來完成指令. 現在此模型除了兩個大的破洞之外, 再也沒有其它的破洞了.

20.Partial Hole 也是一個非常好用的補洞工具, 它可以補局部的破洞.

21.放大如下圖所示. 在 Click the Fill Method 切換到 Fill Partial . 

快速小密技: 要保險有一個好的結果, 選對點是一件很重要的事, 建議先放大之後 再來選取, 如果選擇錯誤也可以重新點選功能列再重新選一次.

22.在這邊緣點第一個點, 如右上圖所示, 再點第二個點. 最後, 點選綠色線的部份. 要注 意的是在點選第一及第二點時, 點選位置是很重要的.

23.軟體將修補介於點選的範圍內的破洞, 這就是局部補洞, 按下 OK 來完成指令.

24.現在要用已存在的 datum (基準平面) 來修剪模型. 從下拉式功能表 Polygons 中選 擇 Section By Plane 功能.

25.在下拉式功能表選擇 Object Datum Plane. 點選 Plane 1 . 

快速小密技: 要看基準平面是在那裡, 到 Model Manager, 在 Datums 的目錄下按 右鍵, 並點選 All.

26.按下 Intersect Plane 來切割模. 再按下 Delete Selection 來刪除被選取的 STL 資料.

27.按下 OK 來完成指令. 我們將用其他方式來修補邊界.

28.在下拉式功表 Boundaries 選擇 Edit 指令. 這指令可以將全部或局部的邊界編修成 一條曲線. 將模型放大如下圖所示.

29.使用 Partial Boundary. 沿著曲線點選起始及終止點. 然後再點選兩點之間綠色的部 份. 這被點選的部份將變成白色.

30.在 Control Points 輸入你想要的控制點的數量. 在這個例子, 假如被選取的這一段原 有 75 個控制點, 請改成 25 個, 然後按 Enter 來顯示改變後的形狀.

31.按下 Execute 來執行指令, 然後按下 OK 來完成指令.

32.現在我們來減少模型的點數. 從下拉式功能表, Polygons àDecimate.

33.在 Reduce to Percentage 的地方, 輸入 30.0, 然後按下 Apply. 它將減少 70% 的三 角網格, 並保持住細微的特徵.

34.可以將數值改成 5% 來做個實驗, 如下圖所示, 外形及邊界依然跟原本的保持的相當 好.

210,000 Triangles (with edges visible)

15,000 Triangles

35.現在將 Percentage 調回 30.0 然後按下 Apply. 我們會得到一個有大約 210,000 左 右的三角網格模型. 按下 OK 來完成指令.

36.現在我們來平順 STL 以便建立曲面.

37.從下拉式功能表 Polygons 選擇 Relax. 左右調整 Strength 到靠左邊的第三或第四格, 意思為 30%40% 的強度. 把 Smoothness Level 調在中間位 置, 然後按下 Apply 開始平順. 如右圖所示.

38.觀察結果. 左右移動 Smoothness Level 的拉桿來即時觀看結果. 如果要改變平順強 度(Strength) , 必須先按 Reset, 然後才可以改變設定, 再按 Apply 來得到結果.

39.開啟 Display Deviations. 它將顯示多

少的三角網格相對於原本的位置的移動 量. 它也是即時更新的. 注意它的單位 是 millimeters.

40.注意多數的偏差都是沿著邊界, 或是高 曲率的地方. 無論如何, 如果偏差量太 大, 有一個方式可以改善它.

41.按下 Cancel 取消指令. 我們可以使用選取技巧來預防邊界的偏差量太大.

42.從下拉式功能表 EditàSelectàBy Curvature. 注意就只有邊界及高曲率的地方被 選取. 任意改變 Sensitivity 的值來觀察結果. 設定數值為 0.4 然後按下 OK.

43.現在從下拉式功能表 EditàReverse Selection, 模型將變成如下圖所示. 現在我們 可以針對所選取的部份做平順化處理.

44.回到 Relax Polygons (37), 執行之前的步驟. 注意邊界及高曲率的地方偏差量變得 比較好. 比較結果如下圖所示.

Relax Entire Model

Relax w/Preserved Edges

45.現在你已經會平順, 簡化及修補 STL 了, 底下我們將用自動的方式來建立曲面.

46.在主功能列按下 Shape Phase. 提示後按下 OK 來建立(create new patch layout). 新的貼片設計.

47.從下拉式功能表 Patches à Auto Surface . 這只要一個指令就可以將 STL 轉變成 曲面! 你只要選擇簡單(Simple) 或複雜(Complex) , 精細度小(Min) 或大(Max).

48.設定成如右圖所示. 

快速小密技:也可以嘗試用 Auto Estimate , 讓軟體自動決定所需的參數值.

49.按下 Apply 開始 11 個步驟, 當完成後, 你可以得 到如下圖所示的結果, 自動產生了約 300 個沒有 被修剪(untrimmed) 的四邊形曲面.

50.按下 OK 來完成指令. 可以儲存成 IGES 或 STEP 檔案.

End of Tutorial