Inżynieria odwrotna – wynik końcowy. Różnice pomiędzy modelem 
CAD a NURBS

 

 

Przykładowe pliki do pobrania opisane w tym artykule znajdują się tutaj.

 

Inżynieria odwrotna to proces, w którym na podstawie wyniku skanowania 3D (chmury punktów lub siatki trójkątów) najczęściej otrzymujemy model CAD. Z reguły mowa jest o pliku parametrycznym bryłowym lub powierzchniowym. Przy tworzeniu takich plików są używane funkcje  znane ze standardowego projektowania, takie jak szkice, wyciągnięcia, zaokrąglenia itp. Wszystkie operacje zostają zapisane tworząc tzw. drzewo operacji. Dodatkowo przez cały proces inżynierii odwrotnej powstające etapy mogą być na bieżąco porównywane z bazową siatką trójkątów.  Pliki otrzymane taką techniką mają wiele zalet – między innymi są uniwersalne i bardzo dobrze edytowalne w innych programach CAD. Jednak ich wykonanie wymaga dużego nakładu pracy, co przekłada się na koszt wykonania usługi inżynierii odwrotnej.

model CAD parametryczny

model CAD parametryczny skan

 Pliki te możemy wyeksportować we wszystkich popularnych formatach CAD tj. .step; .iges; .x_t; itp.

Alternatywą dla otrzymania modeli CAD w procesie inżynierii odwrotnej jest stworzenie modeli za pomocą powierzchni NURBS. Powierzchnie NURBS składają się z łat, które ściśle przylegają do siatki trójkątów, i które są styczne ze sobą. Jeśli cały obiekt będzie wypełniony „łatami” to uzyskanym wynikiem będzie właśnie bryła NURBS. Najważniejszą zaletą tworzenia wyżej opisaną funkcją (nazywaną „autosurface”) jest skrócenie czasu wykonania. Wynik otrzymujemy kilka raz szybciej niż tradycyjnym podejściem. Takie modele możemy również zapisać w typowych formatach CADowski takich jak .stp; .iges. x_t.

model NURBS

Kolejną zaletą modeli CAD powstałych przez powierzchnie NURBS jest możliwość, przekonwertowania skomplikowanych nieparametrycznych kształtów w plik o rozszerzeniu, które umożliwi otwarcie go oprogramowaniu wykorzystującymi pliki CAD. Dobrym przykładem jest zeskanowana rzeźba lub obiekt muzealny, które posiadają skompilowane kształty.

maska model NURBS

Jednak trzeba pamiętać, że model stworzony przez powierzchnie NURBS ma pewne ograniczenia. Po pierwsze na takim modelu nie zaznaczymy ostrych krawędzi, ponieważ wszystkie łaty między sobą są styczne i posiadają nieregularne kształty.

model CAD i NURBS porównanie krawędzi

zaokrąglenie model NURBS porównanie

Kolejnym ograniczeniem, jest fakt, że łaty nie są nigdy idealnie płaskie, więc nie znajdziemy na nich płaszczyzny:

model CAD i NURBS porównanie powierzchni

powierzchnia model NURBS

oraz nie wyznaczymy idealnych okręgów

CAD a NURBS okręgi

model NURBS okrąg

Trzeba również pamiętać, że w celu stworzenia powierzchni NURBS, wymagana jest siatka trójkątów bez ubytków i bardzo dobrej jakości, ponieważ jeśli nie mamy pełnego skanu to powierzchnia NURBS nie powstanie, a jeśli na siatce trójkątów będą skazy to i one będę odzwierciedlone na modelu.

Jednak mimo pewnych ograniczeń modele CAD stworzone przez powierzchnie NURBS znajdują swoje zastosowania.

 

Porównanie modelu CAD  parametrycznego z modelem CAD stworzonym przez powierzchnie NURBS 

 

Model CAD parametryczny

Model CAD stworzony przez powierzchnię NURBS

Czas wykonania modelu

Długi

Krótki

Parametryczność modelu

Obecna

Brak

Wykrywanie krawędzi, płaszczyzny, okręgu itd.

Tak

Nie

Dokładność odwzorowania

Duża

Bardzo duża

Wymagana jakość siatki trójkątów

Mogą występować w niej ubytki

Wymagana bardzo wysoka jakość siatki

Możliwości edycji powstałych plików

Bardzo duże

Ograniczone

Formaty zapisu

.stp; .iges; .x_t

.stp; .iges; .x_t

 

 

Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną możliwość uzyskania modeli CAD, a mianowicie model hybrydowy. Taki model składa się obszarów zrobionych parametrycznie oraz przez powierzchnię NURBS. Np. ogólny kształt przedmiotu jest stworzony przez autosurface, a ważne miejsca zamodelowane będą parametrycznie. Takie rozwiązanie sprawia, że gotowy plik powstaje w stosunkowo szybkim czasie, a przydatność takiego detalu wzrasta (newralgiczne miejsca można łatwo edytować czy wykorzystać np. do stworzenia złożeń). 

model hybrydowy CAD i NURBS

model hybrydowy CAD i NURBS przykład

Opisane wyżej modele do pobrania tutaj.

 

Zapytaj o wycenę skanowania 3D lub inżynierii odwrotnej

model CAD i NURBS porównanie
31 lipca 2020

  telefon +48 799 01 77 77                     kontakt innovar biuro@innovar.pl                     godziny otwarcia 9:00 - 16:00

 linkedin facebook innovar mail biuro innovar

innovar 3d

innovar 3d logo

międzynarodowe skanowanie 3d
wyślij
wyślij
Formularz został wysłany - dziękujemy.
Proszę wypełnić wszystkie wymagane pola!

Innovar 3D
ul. Łęgska 41 
87-800 Włocławek


tel. +48 799 01 77 77 
email: biuro@innovar.pl

 

Strona zrobiona w kreatorze stron internetowych WebWave

©2020 Innovar3D. All rights reserved.

 

Wypełniając  powyższe formularz wyrażają Państwo zgodę na naszą politykę prywatności, z którą można zapoznać się tutaj.