Paggamit ng Meshlab upang Linisin at Magtipon ng Data ng Laser Scan: 8 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Ang Meshlab ay isang bukas na program ng mapagkukunan ng software na ginagamit upang manipulahin at i-edit ang data ng mesh. Partikular na ipapakita ng tutorial na ito kung paano magtipon, linisin at muling itayo ang data mula sa isang 3D laser scanner. Ang mga diskarteng ginamit sa scanner na ginamit dito ay dapat mailapat upang mag-scan ng data mula sa anumang makina, ngunit basahin muna ang anumang dokumentasyong kasama sa iyong system bago magsimula. Dapat gamitin ng isa ang kanilang paghuhusga kapag ini-scan ang bagay upang matiyak na makukuha ang sapat na data upang lumikha ng pinakamahusay na mesh na posible. Ang ulo ng buaya na ginamit dito ay nangangailangan ng halos 30 mga pag-scan na kinuha mula sa iba't ibang mga anggulo. Ang mga karaniwang hanay ng pag-scan ay maaaring kasing liit ng 5 at kasing dami ng 50. Ito ay isang mataas na bilang dahil sa lahat ng nakatagong geometry sa loob ng bibig. Para sa mga pag-scan na kinuha gamit ang isang naka-calibrate na paikot na paikutan, ang magaspang na mga hakbang sa pagkakahanay ay maaaring ganap na laktawan. Gayunpaman, inirerekumenda pa rin na gumawa ng isang mahusay na pagkakahanay upang maalis ang anumang error na likas sa paikutan. Tulad ng anumang software, i-backup ang iyong trabaho at makatipid nang madalas.

Hakbang 1: Paglilinis ng Data ng I-scan

Magsimula sa pamamagitan ng pagbubukas ng unang file ng pag-scan. Mataas ang tsansa na ang bagay ay mapapalibutan ng maraming labis na data na hindi kailangang isama sa huling mesh. Ang pinakamadaling paraan upang alisin ang data na ito ay ang paggamit ng Piliin ang Mga Mukha sa isang tool na Rectangular Region. Pinapayagan kang gumamit ng isang selector ng istilo ng marquee upang pumili ng mga mukha na nais mong alisin. Matapos piliin ang mga ito, pumunta sa Mga Filter / Seleksyon / Tanggalin ang Mga Piling Mukha at Vertice upang alisin ang mga ito. Hindi lamang nito tinatanggal ang mga mukha, ngunit tinatanggal din ang napapailalim na data ng punto, na nagreresulta ng isang mas malinis na mata at mas maliit na laki ng file. Ulitin ang hakbang na ito para sa bawat pag-scan at kapaki-pakinabang na i-save ang malinis na file bilang isang bagong bersyon, na iniiwan ang orihinal na buo. Makatipid ng madalas!

Hakbang 2: Layering Mesh Files

Buksan ang bagong malinis na bersyon ng unang mesh file. Pagkatapos ay pumunta sa File / Open bilang bagong layer at piliin ang susunod na dalawang mga mesh file. I-import nito ang mga bagong file ng mesh sa magkakahiwalay na mga layer, katulad ng isang programa sa pag-edit ng imahe. Mag-click sa layer ng icon upang buksan ang window ng Layer Dialog na nagbibigay-daan sa iyo upang tingnan, itago o i-lock ang anuman sa mga layer.

Hakbang 3: Pagdidikit sa mga Meshes

Magkakaroon ka na ngayon ng tatlong magkakahiwalay na layer bawat isa ay may meshes na hindi nakahanay. Isara ang menu ng Layer Dialog at mag-click sa icon na Align upang buksan ang tool na Align. Ang tool na ito ay ginagamit upang muling iposisyon ang magkakahiwalay na meshes na may kaugnayan sa bawat isa. Mag-click sa unang mesh file sa menu at piliin ang Glue Mesh Dito. Ilalagay nito ang mesh sa isang itinakdang lokasyon at papayagan ang iba pang mga meshes na nakahanay dito. Susunod, piliin ang pangalawang mesh at mag-click sa Point Base Glueing. Ang tampok na ito ay gagamit ng 4 o higit pang mga napiling puntos ng gumagamit upang tantyahin ang pagkakahanay ng pangalawang mesh na nauugnay sa una. Kapag binuksan ang window ng pagkakahanay ay ipapakita nito ang unang nakadikit na mata at ang pangalawang mesh, kapwa may magkakaibang mga kulay upang makatulong sa pagpili ng punto. Paikutin ang parehong mga modelo sa paligid at iposisyon ang mga ito sa isang katulad na pamamaraan. Subukang ilagay ang mga ito sa isang posisyon na nagpapakita ng maraming nag-o-overlap na impormasyon hangga't maaari. Pagkatapos, pumili ng 4 o higit pang mga katulad na puntos sa bawat mata. Hindi sila kailangang maging eksakto, ngunit maging tumpak hangga't maaari. Matapos piliin ang mga puntos, i-click ang OK. Kung ang mga napiling puntos ay malapit, ang dalawang meshes ay dapat na awtomatikong ihanay. Muli, hindi sila magiging eksakto, ngunit dapat maging napakalapit. Kung masaya ka sa pagkakahanay, i-click ang pindutang Proseso upang ihanay ang mga ito nang mas tumpak at upang idikit ang mga ito sa lugar.

Hakbang 4: Higit pang Pandikit

Ulitin ang parehong proseso para sa pangatlong mesh. Kung sa anumang kadahilanan ang mesh ay hindi nakahanay nang tumpak hangga't gusto mo, i-click ang Unglue Mesh na pindutan at ulitin ang proseso ng pandikit na batay sa punto. Sa oras na ito pumili ng iba't ibang mga puntos sa mesh. I-click ang pindutan ng proseso matapos na ang ikatlong mata ay nakahanay at i-save ang iyong bagong file. Ang pagpoproseso ng mga meshes pagkatapos ng bawat bagong mata ay nakadikit sa lugar ay nagdaragdag ng kawastuhan ng pagkakahanay. Ang diskarteng ito ay nagbibigay ng software ng maraming data upang makatulong na matukoy ang naaangkop na lokasyon. Tulad ng maraming at higit na meshes ay nakahanay, ang oras ng pagproseso ay nadagdagan, ngunit ang pinabuting kawastuhan ay nagkakahalaga ng paghihintay. Iminumungkahi kong i-save ang iyong trabaho bilang file ng proyekto sa yugtong ito dahil awtomatikong nilo-load ng mga file ng proyekto ang bawat layer sa iyong file sa halip na manu-manong buksan muli ang bawat file bilang isang bagong layer.

Hakbang 5: Mga Tip sa Pagkahanay

Pinapayagan ka ng mga default na parameter ng ICP parameter na maiayos kung paano nakahanay ang isang mata sa isa pa. Sample Number - ito ang bilang ng mga sample na hinihila nito mula sa bawat mata upang ihambing sa iba pang mga meshes. Hindi mo nais na gawing masyadong malaki ang bilang na ito. Ang isang maliit na sample ay karaniwang gumagana nang tahimik. Ang 1, 000 hanggang 5, 000 ay karaniwang marami. Minimal na distansya ng pagsisimula - hindi pinapansin ang anumang mga sample na nasa labas ng saklaw na ito. Karaniwan para sa isang manu-manong nakahanay na bagay na nais mong ito ay sapat na malaki upang saklaw ang iyong error na 'point picking'. Ang halagang 5 o 10 (sa millimeter) ay karaniwang isang mahusay na pagsisimula. Kapag nakumpleto na ang paunang mga pagkakahanay, i-drop ito sa 1mm upang 'maayos na tune' ang distansya ng Target - sasabihin nito ang algorithm kung kailan titigil. Ito ay isang pagpapaandar ng iyong scanner at dapat ay tinatayang. pantay (o bahagyang nasa ilalim) ng tinukoy na sahig ng error. Anumang mas maliit at nagsasayang ka lang ng oras. Maaari mo ring itakda ito nang mas mataas upang mas mabilis na makahanay. Max na numero ng pag-ulit - na nauugnay sa distansya ng target, sinasabi nito kung kailan titigil anuman ang setting ng distansya ng target. Ang natitirang mga parameter ay karaniwang hindi kinakailangan. Sa buod: Para sa isang manu-manong nakahanay na pag-scan, magsagawa ng isang magaspang na pagkakahanay, pagkatapos ng isang mahusay na pag-align. Para sa isang rotary na nakahanay na pag-scan, magsagawa ng isang mahusay na pag-align. Para sa magaspang na pagkakahanay - magsimula sa isang maliit na bilang ng sample, malaking distansya ng pagsisimula at malaking distansya ng target. Para sa pinong pagkakahanay - magsimula sa isang mas mataas na bilang ng sample, mas maliit na distansya ng pagsisimula at mas maliit na distansya ng target. Gayundin, ang pagpapatakbo ng pagkakahanay nang paulit-ulit ay madalas na maghatid upang maiayos ang pagkakahanay.

Hakbang 6: Pag-flatt ng Mga Layer

Matapos ang lahat ng mga mesh file ay nakahanay at naproseso, mag-click sa icon ng Layer upang buksan ang menu ng Layer Dialog. I-double check upang matiyak na ang lahat ng mga nakahanay na layer ay nakikita. Pagkatapos ay pumunta sa Mga Filter / Layer at Pamamahala ng Katangian / Patagin ang nakikita na mga layer. Ang isang pop-up window ay magbubukas sa pagpapakita ng iba't ibang mga pagpipilian. May posibilidad akong iwanan ang mga default na pagpipilian dahil madalas akong nai-save at madali itong bumalik sa isang nakaraang bersyon. I-click ang Ilapat. Ito ay patagin ang lahat ng mga layer sa isang mesh na pagkatapos ay maaaring patakbuhin sa pamamagitan ng isang smoothing filter. Sa puntong ito, kung may kasamang impormasyon sa kulay ang data ng pag-scan, aalisin ito ng Meshlab mula sa bagong pinagsamang mesh.

Hakbang 7: Mesh Smoothing at Reconstruction

Upang lumikha ng isang smoothed mesh, mag-click sa Mga Filter / Remeshing, pagpapasimple at muling pagtatayo / Poisson Reconstruction. Magbubukas ang isang pop-up window na may maraming mga pagpipilian. Ang mga setting na nagdala ng pinakamahusay na mga resulta sa ngayon at isang Kalaliman ng Lalim - 11, Solver Divide - 7, Sample per Node - 1 at Surface offsetting - 1, ngunit maaari mong makita na ang iba't ibang mga setting ay nagbibigay ng mas mahusay na mga resulta. I-click ang Ilapat at hayaan ang proseso na magpatakbo ng kurso nito. Maaaring magtagal depende sa bilis ng iyong computer at sa laki ng mesh file. Kapag natapos na ang proseso, mag-click sa icon ng Layer Dialog at itago ang orihinal na mesh file. Kung hindi mo ito gagawin, maaaring lumitaw na ang proseso ay nabigo. Ang bagong mata ay magiging walang tubig, nangangahulugang walang mga butas sa mesh at maaaring i-export para sa mabilis na prototyping. Ang Meshlab ay may kakayahang i-export ang watertight mesh sa iba't ibang mga format ng file tulad ng. STL,. OBJ,. PLY,.3DS at. U3D bukod sa iba pa. Ginagawa nitong isang mahusay na tool para sa pag-convert ng iyong mata sa isang format na maaaring mai-import sa isang programa sa pagmomodelo ng 3D tulad ng 3D Studio Max, Silo 3D, Blender o upang isama ang iyong file sa. PDF file gamit ang Adobe Acrobat 9.

Hakbang 8: Pag-export ng Mesh

Ang Meshlab ay may kakayahang i-export ang watertight mesh sa iba't ibang mga format ng file tulad ng. STL,. OBJ,. PLY,.3DS at. U3D bukod sa iba pa. Ginagawa itong isang mahusay na tool para sa pag-convert ng iyong mata sa isang format na maaaring mai-import sa isang programa sa pagmomodelo ng 3D tulad ng 3D Studio Max, Rhino, Silo 3D, Blender o upang isama ang iyong file sa. PDF file gamit ang Adobe Acrobat Professional 9. Just pumunta sa File / Save As at piliin ang naaangkop na format ng file mula sa drop down menu. Ang pag-import ng mga bagong file ay nag-iiba depende sa software na ginagamit mo, ngunit sa pangkalahatan ay isang simpleng proseso.