Реверс инжиниринг. 3D моделирование CAD модели на основе 3D сканирования.

Само по себе 3D сканирование было бы бессмысленно если оно не давало возможность получить полноценную CAD модель детали. Но не все так просто как хотелось бы. Дело в том, что на данный момент не существует (и не будет существовать в обозримом будущем) 3D сканеров результатом работы которых является CAD модель (она же математическа, или векторная, или параметрическая модель). Т.е. на выходе услуги 3д сканирования деталей вы получаете полигональные модели (форматы типа STL), а это значит, что модель состоит из полигонов (треугольников), т.е. при приближении вы увидите эти треугольники, а 3D модель потеряет свои очертания. По аналогии с фотографией: За более чем 100лет существования фотографии, так и не появилось фотоаппаратов снимающих сразу в векторном формате (например CorelDraw). Все фото снимки - это набор пикселей (квадратиков), а не векторов.

Но как быть если вам нужна CAD модель на выходе 3D сканирования?

Очень просто, можно просто сохранить 3D сканирование в нужном векторном формате! ....к сожалению это не так(((. Нужно взять 3д сканирование и в ручную, используя его как шаблон, построить векторную 3D модель, постоянно контролируя отклонения векторной модели от 3D сканирования детали.

Но! Есть способы сделать это автоматически и максимально быстро!

Реальный заказ: имеем 3d сканирование детали, а именно литьевой матрицы. Нужно получить векторную поверхность рабочей поверхности матрицы. Требуемая точность 0,35мм

Используя специальный софт, в автоматическом режиме построим векторную поверхность из 3D сканирования.

Смотрим картинки:

Это исходное 3Д сканирование

По скольку нас интересует только рабочая поверхность, удалим все лишнее. Получим такое 3D сканирование:

Жмем волшебную кнопку СОЗДАТЬ и получаем следующую поверхность:

Результат немножко странный)). Синим цветом - 3D сканирование детали, желтым - созданная параметрическая поверхность.

Отсекем лишнее, получим:

Вроде бы похоже, но проанализируем точность, т.е. отклонения полученной поверхности от 3D сканирования

На графике зададим приделы зеленой зоны 0,35мм - это требуемая точность. Красным будет указано максимальное отклонение от 3д сканирвоания.

Видим, что есть отклонения от 3D сканирования. Если присмотреться к предыдущей картинке, то можно увидеть на поверхности "замятия". Они и отмечены красным и синим цветом. Т.е. это дефекты построенной поверхности, после изготовления матрицы с данными дефектами, конечное изделие, которое будет изготавливаться при помощи этой матрицы, также будет иметь эти дефекты.

Теперь построим поверхность в ручную. Для этого создадим необходимые сечения и направляющие кривые, используя 3D сканирование как шаблон

Получаем такую поверхность

Теперь наложим построенную поверхность на 3D сканирование детали и проверим отклонения. Зададим такие же параметры точности.

Получаем следующую картинку

Т.е. отклонения от 3Д сканирования детали в любой точке созданной поверхности не превышают 0,35мм.

Получается, что автоматически сохранить 3D сканирование объекта как CAD поверхность можно, но зачастую результат не соответствует ожиданиям. Выходит что получить нужный результат, с управляющими кривыми, возможно только при ручном 3d моделировании.