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0流程图
Ect1逆向工程的流程图
这张总流程图说明了在逆向工程中,Surfacer软件提供的从点云的生成到能应用于底层程序的曲面生成的过程。
1.带有曲面的逆向工程从物体的实体模型开始
首先考虑到生成的曲面应用的底层程序是什么?
针对于底层程序,有必要理解它所要求实体的光滑度和精确度,每个底层程序都有自己的特殊要求。
1)CAD设计
2)CAM/NC
3)固体模型构造
4)有限元分析
5)快速原型
6)动画
2.点的程序
1)云的生成–该软件能从很多资源中读取数据,在它的屏幕中生成点云
2)如果有必要,重新排列分开的点云。
而且要给在混合部分不能被扫描或数字化的模型登记。
3)询问/清除-用一些工具测试或更正/优化不良的点云或噪声点
4)可视化和为将来生成的曲面提前构思:
要尽可能的提前构思点云网格,未来的曲线和曲面将从这些点云网格中构造。
5)构造点云网格或部分:
用平面或平面的截面方法或其它的新方法很容易的构造单个或众多点云网格。
3.曲线程序
1)决定要构造曲线的类型:
被构造曲线的精确度要和点云的精确度一样,但光滑度比点云高,或者是两者的结合。
2)从点云中构造曲线或用已经存在的曲线:
可以从点云网格中构造曲线。
也可从其它曲线直接构造。
3)询问/调整:
能检测曲线对于相关点云的精确度,光滑度和与其它曲线的连续性。
4)曲面程序
1)决定构造曲面的类型:
与曲线类似,也要从精确度和光滑度来考虑它的构造。
2)从点云、曲线和曲面来构造曲面:
这有很多种可能
3)询问/调整:
从与它相关的点云的精确度和光滑度或它和其它曲面的连续性和其它特点来检测曲面
模型验证的流程图
模型验证流程图
1.理念或想象用户需要的模型;
2.将模型转化在图纸上或三维CAD图形;
实际的模型将被画在图纸上或以三维CAD模型。
三维CAD模型将用或结合Bezier,NURB,或基于数学模型的立体来构造。
3.实体模型构造程序
经过加工、合成塑料、喷射模塑、快速原形等
4.实体模型构造
可用以下的任何一种材料来构造:
金属、木材、塑料、聚合体、陶瓷、泡沫、粘土、金属丝等
5.从实体模型中获得测量数据
用下面的技术一种或多种:
不接触测量:
激光扫描/X射线/CAT扫描/干涉测量/无接触度量
接触测量:
坐标测量机/探针/接触测量/破坏性扫描
6.测量模型从实体模型中构造
测量模型是从实体模型中测得的单套或多套坐标点(X,Y,Z),被称之为点云。
7.将测量模型排列为虚拟模型。
排列方法相对于模型的形状和特点也在变化。
也可以把不同的测量模型部分排在一起而构造一个整体测量模型。
8.从测量模型中删除不良的点云。
糟声点来源于:
过度扫描、测量装置本身的糟声、实体模型的质地/映像、用户引入的糟声点。
这里有些人工的或自动的去除它们的办法
9.测量模型和虚拟模型的比较
虚拟模型:
验证了对不是通过正确程序来构造的实体模型的变化。
测量模型:
验证了十分必要的通过构造程序的实体模型变化。
它经常用来重新改造虚拟模型。
用一些工具来比较,例如曲面(虚拟)和点云(测量)不同的比较和曲面和点云截面的比较。
10.以区域图、颜色图和统计的形式等窗体来反馈在构造的过程中的差异。
该软件通过的所有查询命令都可以构造和保存用来描述差异的反馈。
以下面的几种形式:
区域图–临时或长久的线框实体;
颜色图–在曲面和点云上的变化的颜色层
统计–可读的ASCII文本数据库,通过任意文本的编辑或输入到电子数据表中。
11.用反馈来证明不同
直接的将反馈送到一个输出装置中,或以文本或图片文件(.bitmaps/JPEGs)的形式插入到文档中。
或在路径下:
Surfacer/Verdict/View-It,保存反馈作为将来的参考。
12.有必要的话,在虚模型和实体模型之间做变化。
更新实体模型来更好的描绘虚拟模型;
或通过构造程序,更新虚拟模型达到必要的变化。
用户界面
MenuBar:
菜单栏。
每个命令都能在这里面找到
Pull-down:
下拉菜单。
当从菜单栏中选中一个选项时,菜单可以下拉。
Pull-right:
右拉菜单。
通过一个小箭头说明菜单可以右拉。
MessageArea:
信息区。
仔细看着这个区域。
它能提示你命令的下一步。
Help:
帮助。
在线的文本帮助。
ScrollBars:
在屏幕上可用单根轴改变窗口或实体。
在旋转时,窗口或实体将根据屏幕上轴的方向旋转。
当平移时,窗口或实体将根据屏幕上轴的方向平移。
DialogBoxes:
对话框。
在这里面通过可调节按纽,使各种命令能连续执行和重新设置各种参数。
随时可用‘ESC’键来取消它
Viewport/GraphicsArea:
窗口或图形区。
这是你的工作区。
你可以在工作时,同时打开多个窗口和不同的模型。
MiddleMouseButtonMenu:
鼠标中键按纽菜单。
当按下鼠标中键时出现。
提前想好所需要的命令。
WorldAxes:
世界轴。
用它来显示坐标原点的位置。
OrientationAxes:
原始轴。
如果世界轴不可见,它可用来显示世界轴是怎样变化的
ToolBar:
工具菜单。
(垂直)包含经常被用的几个命令。
ToolShelf:
(水平)包含TABS等一群普通的按纽。
ModeBar:
包括改变尺寸单位、层和观察试图的角度。
Heading:
窗口最上层的按纽。
包括当前打开文件的名称。
Grayvs.ColoredIcons/Menus:
当实体不可见或没有实体操作的时候,菜单、命令或按纽是灰色。
软件的运行环境:
软件对硬件环境要求宽松,Surfacer软件的所有的菜单在以下的机器的接口都能执行,并且操作一样相同:
Unix硅图形,Sun微型系统,IBMRISC和惠普。
PC奔腾,PentiumPro,奔腾II,奔腾III基础CPU运行的Windows95,98和NT。
常用的工具按纽
OpenFile:
打开文件。
在当前的窗口打开一个新的模型。
引出一个对话框。
SaveCurrentViewport:
存储文件。
把当前的窗口的模型存储到磁盘上。
能引出一个对话框,并且给模型取一个名字去保存它。
你也可把此模型转化为用其它类型的文件。
Undo/Redo:
取消/重做。
能撤消/重复调节实体的命令。
如果又一次被选择,将使实体处于无命令的状态。
一般对实体用“CUT”(删除)来操作。
如果采用了,用“PASTE”来恢复删除的实体。
EntityInfo:
实体的信息。
能显示被选实体详细的信息。
ClearViewport:
从当前窗口中去除所有实体。
系统将要提示你:
确定好了吗?
EraseEntity(s):
擦掉实体。
去除所有被选择的实体。
包括所有的图形(颜色)。
去除的实体被送到粘帖的缓冲器当中去。
RotateWorldView:
旋转世界窗口。
当点击它时,所有实体的窗口都能被动态的旋转。
TranslateWorldView:
平移世界窗口。
当点击它时,允许所有实体的世界窗口都能被平移。
RotateaboutMode:
在旋转或平移的过程中的参考量。
例如关于显示窗口中心,或在一个预先规定的矢量周围,或者在一个指定的点周围在空间内旋转或平移。
Rotate/TranslateActiveEntity:
旋转/平移击活的实体。
带来一个对话框,在这上面,能选择和控制实体。
FilltoView:
在图形地区范围内,缩放可见实体和世界轴。
ZoomWindow:
通过在屏幕上点击二点,将窗口放大到操作者所想要的窗口。
ShowEntities:
让被选择的实体可见。
HideEntities:
隐藏所选择的实体
GroupEntities:
将多个被选择的实体组合成一个整体。
UnGroupEntities:
取消整体,恢复到单个实体。
Circle-Select:
能将一个整体点云分成许多小块。
可复制这些小块,或删除不好的点云。
Location:
能允许相对于原点找到实体上的一些特殊位置。
位置的坐标值能在对话框显示出来。
High/Medium/LowSurfaceResolution:
在你的窗口中,你能用不同的模式来显示最终的曲面。
你可以在此菜单栏中System|DisplayDefaultsSurface.
设置缺省的值。
关于一些常见的热键
用一些工具能过滤实体
在Surfacer中你可以仅仅来处理你想处理的一种类型的实体。
一般的,当选择实体信息按纽
的时候,如果你不按任何键,4种类型实体的信息都能显示出来。
如果过滤键,比如“CTRL”键在实体信息按纽被选择之前按下,仅仅点云被命令所认可。
热键
注意:
在Surfacer软件中,热键是一个十分有效的方法。
热键使下拉菜单和工具按纽中的大多数命令有快捷方式,避免在栏中去找它们。
如果你能记住它们,并且用起来顺手,你可以大量使用它们
很多热键可能被过滤工具的相同的键过滤。
例如:
字母“D”被应用于引出有关显示的对话框。
用CTRL+D引出显示点云的对话框
用CTRL+Shift+D引出显示曲线的对话框
注意:
并非全部热键都有关具体的类型实体
例如:
热键Shift+Z组合能用来重复上次的命令。
但它并仅仅联系曲面。
故障诊断:
如果热键不能工作,检查CAPSLock和NUMLock键是否被关了。
如果这两个键中的一个被打开,一些操作系统将不认热键。
如果热键还是不能工作,检查你操作的实体在窗口中是否被激活或可见。
复制临近的页并且保持它,这样用起来将十分方便。
实体(物体)
散乱点多重扫描线云多义化点云
3D曲线(不封闭)3D曲线(封闭)曲面上的曲线(封闭)
曲面修剪后的曲面
曲率(在3D曲线)颜色图(曲面上)
实体
Clouds:
点云;一个单独的点或采集的点。
不同类型的点云和点云模型将在后边的章节来说明。
Curves:
曲线;Surfacer提供了许多不同类型的曲线。
它们在模块4中描述。
它们有的和实体独立,有的和实体相关。
Surfaces:
曲面;有关曲面的详细信息在模块5中描述。
Groups:
团体。
这些实体是其它实体临时组合而形成的。
一旦实体被组合形成一个团体后,转化和操作将对它里面的每一个实体同时进行。
Plot:
在被选择曲面上,实体类型(等高线、刺等)的具体数字
ColorMap:
当显示曲率线的时候,它能用不同颜色来隐藏在一定曲率范围内的曲面。
这些范围变化从红色(高曲率)到蓝色(低曲率)经过绿色(平均曲率)。
颜色图也将显示灰色。
这将曲面的缺陷更容易检查到。
实体特点的共性
所有实体都有相似的属性,比如:
1.名字:
此系统给每个实体都取了一个唯一的名字。
你也可以重新给它命名。
2.可见性:
一个实体的可见性决定它的选择性。
3.颜色:
每个实体都有一个缺省的名字。
激活的实体也可有不同的颜色给它们。
4.激活:
将使实体为所有相关操作的缺省实体。
必要时,可以平移或旋转它。
5.层:
每个实体都存在一个层上。
AlignViewTo
ALIGNVIEWTO
AlignViewTo:
它的功能是变化所观察的元素。
以致被选实体沿着最短的直径来观察,如果选择3个点,窗口将沿着通过这些点的正常平面观察。
如果更多的点被选择,窗口将沿着最好适应这些点的平面去观察。
所有的实体在激活的窗口中能完全可见。
FilltoView:
用上、下箭头在窗口中能缩放实体。
典型的对话框
对于下面的一个例子,用热键:
:
对话框
Heading:
包含操作命令的名称
Interactions:
下拉菜单过滤命令按纽中的每个选项
ActivePanel:
用箭头选择(变亮)小组里面的内容。
仅仅箭头在对话框外面的时候,上、下键能逐步穿过对话框。
SelectionList:
列举中显示了命令能操作的所有可得实体,如果列表比window界面长或宽,逐步按纽将要出现。
对于多项选择,当点击或用上、下来选择相邻的两个实体名时,按住“Ctrl”键。
实体能被选择从“SelectionList”栏中通过名字,或通过在图片区的选择,或用左键在所需要的实体周围拉一个窗口。
RadioButtons:
各个选项是相互排斥的,一次仅仅一个选项被选择。
SliderButtons:
在文本框中,点击并且滑动按钮看变化的值,并且选择所需要的值。
InputBox:
选项里面的值能被输入进去。
当不需要的值,在对话框里面出现时,释放鼠标,点击并且在文本框中拖动。
当不需要的文本变亮时,输入自己所需要的值,原文本就被代替了。
Drop-downlist:
列出了可得的选择。
CheckBox:
选项是yes或者no
Apply:
在当前的对话框的状态中执行命令。
当鼠标在对话框外面的时候,用右键来点击“Apply”。
在“Apply”被选择之后,每个对话框直到下个命令出现之后才消失。
Model:
在屏幕上,活动表明所操作的命令。
一个或更多的组将要以绿色变亮。
在活动的模型期间,调节这些变亮组里面的内容,尝试其它的可能。
如果这个命令的操作达到你的满意之后,点击“Apply”。
ClosingDialogBoxes:
为了关闭一个对话框,如果出现两个或更多个对话框的时候,选择一个对话框,使它激活,然后双击
按钮或按
MultipleDialogBoxes:
Surfacer能在屏幕上同时保持多个对话框。
缺省的是在屏幕上一次保持3个对话框。
EntityInformation:
能返回关于选择实体的基本信息。
例如:
实体名称、实体的类型、实体是不是在原始位置、尺寸、在空间的位置、所处的层
DatabaseInformation:
数据库信息;在当前模型中,打开这个信息对话框,能包含所有可得的数据(点云、曲线、曲面和团体)
“WriteInfo”按钮,在任何一个对话框中,被生成ASCII可读文本文件。
这个文件能用File|ViewLogFile命令来读取。
在WindowsNT中,文件在C:
\Program_Files\Imageware\Surfacer中。
在UNIX平台中,文件在当前的路径下。
绿色卷动按钮:
蓝色卷动按钮:
旋转模型…..旋转模型…..
在屏幕上Y轴的周围移动激活物体或在屏幕上Z轴的周围移物体或
Y-axis世界窗口世界窗口
平移模型…..平移模型…..
在屏幕上沿着(顺着)Z轴(放大或缩小)在屏幕上X轴的周围移动激活物体或移动激活物体或世界窗口世界窗口(左或右)
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