Meshlabin käyttö laserskannaustietojen puhdistamiseen ja kokoamiseen: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Meshlab on avoimen lähdekoodin ohjelmisto, jota käytetään verkkotietojen käsittelyyn ja muokkaamiseen. Tämä opetusohjelma näyttää erityisesti kuinka koota, puhdistaa ja rekonstruoida tietoja 3D -laserskannerista. Tässä käytetyn skannerin tekniikoita tulee soveltaa skannaamaan tietoja mistä tahansa koneesta, mutta lue ensin järjestelmän mukana toimitetut asiakirjat ennen aloittamista. Sinun on käytettävä harkintakykyäsi skannatessasi objektia varmistaaksesi, että sieppaat tarpeeksi tietoa parhaan mahdollisen verkon luomiseksi. Tässä käytetty alligaattoripää vaati noin 30 skannausta eri kulmista. Tyypilliset skannaussarjat voivat olla niin pieniä kuin 5 ja jopa 50. Tämä oli suuri määrä, koska suu piilotettu geometria. Kalibroidulla pyörivällä kääntöpöydällä otetuissa skannauksissa karkeat kohdistusvaiheet voidaan ohittaa kokonaan. On kuitenkin suositeltavaa suorittaa hienosäätö, jotta poistetaan kaikki levysoittimeen liittyvät virheet. Kuten minkä tahansa ohjelmiston kanssa, varmuuskopioi työsi ja tallenna usein.

Vaihe 1: Skannaustietojen puhdistaminen

Aloita avaamalla ensimmäinen skannaustiedosto. On todennäköistä, että objektia ympäröi paljon lisätietoa, jota ei tarvitse sisällyttää lopulliseen verkkoon. Helpoin tapa poistaa nämä tiedot on käyttää Valitse kasvot suorakulmainen alue -työkalua. Sen avulla voit valita poistettavat kasvot valintatyylivalitsimella. Kun olet valinnut ne, poista ne valitsemalla Suodattimet/Valinta/Poista valitut kasvot ja kärkipisteet. Tämä ei ainoastaan poista kasvoja, vaan myös poistaa taustan pistetiedot, mikä johtaa puhtaampaan verkkoon ja pienempään tiedostokoon. Toista tämä vaihe jokaiselle skannaukselle, ja on hyödyllistä tallentaa puhdas tiedosto uutena versiona, jolloin alkuperäinen säilyy ennallaan. Säästä usein!

Vaihe 2: Verkkotiedostojen kerrostaminen

Avaa ensimmäisen verkkotiedoston uusi puhdas versio. Siirry sitten kohtaan Tiedosto/Avaa uutena tasona ja valitse seuraavat kaksi mesh -tiedostoa. Tämä tuo uudet verkkotiedostot erillisiin kerroksiin kuvankäsittelyohjelman tapaan. Napsauta tasokuvaketta avataksesi Taso -valintaikkuna, jossa voit tarkastella, piilottaa tai lukita minkä tahansa tason.

Vaihe 3: Silmien liimaaminen

Sinulla on nyt kolme erillistä kerrosta, joissa kussakin on silmät, jotka eivät ole linjassa. Sulje Taso -valintaikkuna ja avaa Tasaa -työkalu napsauttamalla Tasaa -kuvaketta. Tätä työkalua käytetään eri silmien sijoittamiseen toisiinsa nähden. Napsauta valikon ensimmäistä verkkotiedostoa ja valitse Liimaverkko tästä. Tämä kiinnittää verkon asetettuun paikkaan ja mahdollistaa muiden silmien kohdistamisen siihen. Valitse seuraavaksi toinen verkko ja napsauta pistepohjaista liimausta. Tämä ominaisuus käyttää vähintään neljää käyttäjän valitsemaa pistettä arvioidakseen toisen verkon kohdistus suhteessa ensimmäiseen. Kun kohdistusikkuna avautuu, siinä näkyy ensimmäinen liimattu verkko ja toinen verkko, molemmat eri väreillä avustamaan pisteen valinnassa. Kierrä molempia malleja ympäri ja aseta ne samalla tavalla. Yritä sijoittaa ne paikkaan, joka näyttää mahdollisimman paljon päällekkäisiä tietoja. Valitse sitten vähintään neljä samanlaista pistettä kustakin silmästä. Niiden ei tarvitse olla tarkkoja, mutta mahdollisimman tarkkoja. Kun olet valinnut pisteet, napsauta OK. Jos valitut pisteet olivat lähellä, kahden silmän tulisi kohdistaa automaattisesti. Jälleen ne eivät ole tarkkoja, mutta niiden tulisi olla erittäin lähellä. Jos olet tyytyväinen kohdistukseen, kohdista ne vielä tarkemmin ja liimaa ne napsauttamalla Prosessi -painiketta.

Vaihe 4: Lisää liimausta

Toista sama prosessi kolmannelle silmälle. Jos verkko ei jostain syystä kohdistu niin tarkasti kuin haluat, napsauta Unglue Mesh -painiketta ja toista pistepohjainen liimaus. Tällä kertaa valitaan eri kohdat verkosta. Napsauta prosessipainiketta, kun kolmas verkko on kohdistettu, ja tallenna uusi tiedosto. Silmien käsittely jokaisen uuden silmän liimaamisen jälkeen lisää kohdistuksen tarkkuutta. Tämä tekniikka tarjoaa ohjelmistolle enemmän tietoja oikean sijainnin määrittämiseksi. Kun yhä useammat silmät kohdistetaan, käsittelyaika piteni, mutta parempi tarkkuus on odottamisen arvoinen. Ehdotan työsi tallentamista projektitiedostoksi tässä vaiheessa, koska projektitiedostot lataavat automaattisesti jokaisen kerroksen tiedostoosi sen sijaan, että joutuisit avaamaan manuaalisesti jokaisen tiedoston uudesta kerroksesta.

Vaihe 5: Vinkkejä kohdistamiseen

ICP -parametrien oletusparametrien avulla voit hienosäätää, miten verkko on kohdistettu toiseen. Näytteen numero - tämä on näytteiden lukumäärä, jonka se vetää kustakin silmästä vertaamaan muihin silmiin. Et halua tehdä tästä numerosta liian suurta. Pieni näyte toimii yleensä hiljaisesti hyvin. 1 000–5 000 on yleensä riittävästi. Pienin aloitusmatka - tämä jättää huomiotta kaikki näytteet, jotka ovat tämän alueen ulkopuolella. Yleensä haluat manuaalisesti kohdistetun objektin, että tämä on riittävän suuri sisältämään "pisteen valinta" -virheen. Arvo 5 tai 10 (millimetreinä) on yleensä hyvä alku. Kun alkukohdistukset on tehty, pudota se alas 1 mm: iin kohdeetäisyyden hienosäätämiseksi - tämä kertoo algoritmille milloin lopettaa. Tämä on skannerin toiminto ja sen tulisi olla n. yhtä suuri (tai hieman alle) määritetyn virhetason. Kaikki pienemmät ja tuhlaat vain aikaa. Voit myös asettaa sen korkeammaksi kohdistaaksesi nopeammin. Suurin iterointiluku - liittyy kohteen etäisyyteen, se kertoo, milloin pysähtyä riippumatta tavoiteetäisyyden asetuksesta. Muita parametreja ei yleensä tarvita. Yhteenvetona: Suorita manuaalisesti kohdistettu skannaus suorittamalla karkea ja sitten hienosäätö. Suorita pyörivä kohdistettu skannaus suorittamalla hienosäätö. Karkea kohdistus - aloita pienellä näytemäärällä, suurella aloitusmatkalla ja suurella tavoiteetäisyydellä. Hieno kohdistus - aloita suuremmalla näytemäärällä, pienemmällä aloitusetäisyydellä ja pienemmällä tavoiteetäisyydellä. Lisäksi kohdistuksen toistuva suorittaminen usein auttaa hienosäätämään kohdistusta.

Vaihe 6: Tasojen litistäminen

Kun kaikki verkkotiedostot on kohdistettu ja käsitelty, avaa Taso -valintaikkuna napsauttamalla Taso -kuvaketta. Tarkista vielä kerran, että kaikki kohdistetut kerrokset ovat näkyvissä. Siirry sitten kohtaan Suodattimet/Taso ja ominaisuuksien hallinta/Tasoita näkyvät kerrokset. Ponnahdusikkuna avautuu ja näyttää eri vaihtoehdot. Minulla on tapana jättää oletusasetukset, koska olen tallentanut usein, ja on helppo palata edelliseen versioon. Napsauta Käytä. Tämä litistää kaikki kerrokset yhdeksi silmäksi, joka voidaan sitten ajaa tasoitussuodattimen läpi. Jos skannaustiedot sisältävät tässä vaiheessa väritietoja, Meshlab poistaa ne uudesta yhdistetystä verkosta.

Vaihe 7: Silmien tasoitus ja jälleenrakennus

Jos haluat luoda tasoitetun verkon, napsauta Suodattimet/Huuhtelu, yksinkertaistaminen ja jälleenrakennus/Poissonin uudelleenrakentaminen. Näkyviin tulee ponnahdusikkuna, jossa on useita vaihtoehtoja. Asetukset, jotka ovat tuoneet tähän mennessä parhaat tulokset a ja Octree Depth - 11, Solver Divide - 7, Sample per Node - 1 ja Surface offset - 1, mutta saatat huomata, että eri asetukset tarjoavat parempia tuloksia. Napsauta Käytä ja anna prosessin kulkea. Se voi kestää hetken tietokoneen nopeudesta ja verkkotiedoston koosta riippuen. Kun prosessi on valmis, napsauta Taso -valintaikkuna -kuvaketta ja piilota alkuperäinen verkkotiedosto. Jos et tee tätä, prosessi voi näyttää epäonnistuneen. Uusi verkko on vesitiivis, mikä tarkoittaa, että siinä ei ole reikiä ja se voidaan viedä nopeaa prototyyppiä varten. Meshlab pystyy viemään vesitiiviin verkon useisiin tiedostomuotoihin, kuten. STL,. OBJ,. PLY,.3DS ja. U3D. Tämä tekee siitä erinomaisen työkalun verkkosi muuntamiseen muotoon, joka voidaan tuoda 3D -mallinnusohjelmaan, kuten 3D Studio Max, Silo 3D, Blender, tai integroida tiedostosi. PDF -tiedostoon Adobe Acrobat 9 -ohjelmalla.

Vaihe 8: Silmän vieminen

Meshlab pystyy viemään vesitiiviin verkon useisiin tiedostomuotoihin, kuten. STL,. OBJ,. PLY,.3DS ja. U3D. Tämä tekee siitä loistavan työkalun verkkosi muuntamiseen muotoon, joka voidaan tuoda 3D -mallinnusohjelmaan, kuten 3D Studio Max, Rhino, Silo 3D, Blender, tai integroida tiedostosi. PDF -tiedostoon Adobe Acrobat Professional 9. -ohjelmalla. siirry kohtaan Tiedosto/Tallenna nimellä ja valitse sopiva tiedostomuoto avattavasta valikosta. Uusien tiedostojen tuonti vaihtelee käyttämäsi ohjelmiston mukaan, mutta on yleensä yksinkertainen prosessi.