Перейти к публикации

Обратный инженерный процесс


Рекомендованные сообщения

На нашем форуме периодически возникают вопросы, связанные с оцифровкой физических предметов (объектов) или трёхмерным сканированием, реинженирингом, а также дизайном и стайлингом. Я продолжительное время занимаюсь этой темой, но у меня ещё остаются некоторые вопросы. Чтобы постараться ответить на них, я решил организовать своего рода проект по изменению внешнего облика стандартного автомобиля ВАЗ-21083. Сразу оговорюсь, проект некоммерческий (далеко не свежий продукт отечественного автопрома). Соответственно реализовываться будет в свободное от основной деятельности время и как следствие - его сроки неопределённые. Но я надеюсь, что что-то интересное будет уже в самом начале. Основное требование, которое я для себя определил – ручной труд допускается только на финальном этапе (выклейка, покраска, установка). Всё остальное – CAD (Computer Aided Design) и CAM (Computer Aided Manufacturing). Я пока сам не знаю, что из этого получится. Посмотрим?

<noindex>Изображение</noindex>

Приглашаю всех заинтересованных форумчан к обсуждению данной темы. Приветствуются любые комментарии, замечания, предложения и вопросы, на которые мы, я уверен, совместными усилиями найдём ответы.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


И что вы хотите в этом автомобиле поменять и на какие вопросы ищете ответы? Интересуюсь автомобилями просто...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Итак начнём. На первом этапе необходимо отсканировать автомобиль и подготовить его компьютерную болванку. Помимо точности и минимально возможных сроков её получения, болванка должна хорошо рендериться. В приложениях стайлинга это немаловажный момент.

Для сканирования применяется оптический сканер в связке с системой фотограмметрии. Это позволяет получить большую плотность данных и минимизировать погрешность.

<noindex>Изображение</noindex>

Сканер выдаёт облако точек размером 400х300 мм, шаг точек порядка 0.6 мм, погрешность в пределах 0.15 мм, разрешение по Z (шум точки) порядка 20 мкм.

<noindex>Изображение</noindex>

Система фотограмметрии позволяет получить координаты маркеров на объекте размером с автомобиль с погрешностью менее 0.2 мм.

Вот что "видит" сканер

<noindex>Изображение</noindex>

<noindex>Изображение</noindex>

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сканы по координатам маркеров помещаются в общую референсную систему координат, сформированную фотограмметрией. Получается следующая картина.

<noindex>Изображение</noindex>

После этого сканы объединяются в общее облако точек. По облаку точек строится фасетная модель, которая имеет максимальную плотность полигонов в местах наибольшей кривизны и наоборот.

<noindex>Изображение</noindex>

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Насколько глубокое изменение облика планируется? Будет меняться железо или навешиваться пластик?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Насколько глубокое изменение облика планируется? Будет меняться железо или навешиваться пластик?

<{POST_SNAPBACK}>

Тут как всегда. Душа просит шампанского и ананасов, организм требует водки и солёного огурца.

Если серьёзно, то подлежат замене в обязательном порядке оба бампера и решётка. Планируются накладные элементы на пороги и антикрылья. Однако совсем не исключается вариант с полным изменением передка: крылья, капот, оптика. Ведь компьютерное моделирование предоставляет широкое поле для фантазии, которую потом можно в точности воплотить.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Дело хорошее и интересное.

Отсканированную машину сохраните - эта информация может многим пригодиться. Тюнингаторов сейчас много, наверняка есть среди них и компьютерно-продвинутые. Подобная модель машины может быть хорошим товаром, который окупит Ваше увлечение.

А то и самому ВАЗу можно будет предложить :) не думаю, чтобы они заморачивались подобными вещами - зубилы и так покупают...

Удачи!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Андрей,

большое спасибо за поддержку! В нашей жизни это стоит дороже любых денег. На самом деле цель данного проекта пройти весь процесс от начала и до конца самому и приобщить к этому других, кому это интересно. Если мне удасться задушить свою жабу, модель отправиться в свободное плаванье.

Что касается ВАЗ-а, то насколько мне известно у них имеется сканер Atos фирмы GOM. Поэтому они без особого труда смогут проделать подобную работу. Но только для себя. А как Вы правильно заметили в среде тюнеров зреет прослойка 3D моделеров. Правда оторваться от 3D Max-а им пока не удаётся. А это как Вы понимаете чистая визуалка. Мне же хочется совместить точную математику с красивым представлением будущего продукта, чтобы клиент мог утвердить внешний облик своего будущего авто ещё до того как будет сделано первое телодвижение в физическом мире.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так с начала надо идеи карандашом нарисовать, уже потом моделить в полигонах или поверхностях. Да и модель восьмерки будет лишь приблизительной- глядя на различные экземпляры становится понятно, что постоянное похмелье не только у рабочих ВАЗа, но и у сварочных роботов и листоштамповочных прессов.

Для получения усредненной модели нужно просканировать десяток новых восьмерок, данные усреднить и уже их использовать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Для получения усредненной модели нужно просканировать десяток новых восьмерок, данные усреднить и уже их использовать

<{POST_SNAPBACK}>

Позвольте напомнить идеологию проекта. Это прохождение и описания процесса моделирования и изготовления присоединительных деталей к объекту, который уже существует в физической реальности, но не имеет математического описания или таковое недоступно. У меня нет ни малейшего желания тиражировать обвес к модели, которая к тому же снята с производства. На смену восьмой модели пришла тринадцатая. А там совсем другая пластика передних крыльев, капота и оптики. Так что давайте не будем валить всё в кучу.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Позвольте напомнить идеологию проекта. Это прохождение и описания процесса моделирования и изготовления присоединительных деталей к объекту, который уже существует в физической реальности, но не имеет математического описания или таковое недоступно

Идея проекта хороша еще тем что является всеобучем для чайников - побольше картинок по каждому шагу.

А вот вопрос возник по сканированию, в соседней ветке читал ваш же совет заклеить стыки между дверями и кузовом бумажной лентой, а в своём проекте почему то не делаете или это осталось за кадром?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Идея проекта хороша еще тем что является всеобучем для чайников - побольше картинок по каждому шагу.

<{POST_SNAPBACK}>

Вы задавайте вопросы, а я постараюсь отвечать на них картинками.

в соседней ветке читал ваш же совет заклеить стыки между дверями и кузовом бумажной лентой, а в своём проекте почему то не делаете или это осталось за кадром?

<{POST_SNAPBACK}>

Дело в том, что я давал совет Михаилу. Ведь проблема деталировки возникла у него. У меня такой проблемы нет.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А какой у Вас оптический сканнер?

<{POST_SNAPBACK}>

Аналогичный результат Вы сможете получить на следующих сканерах:

1. Comet фирма Steinbichler (http://www.steinbichler.com/en/main/comet_iv.htm)

2. Atos фирма Gom (http://www.gom.com)

3. Opto-Top фирма Breuckmann (http://breuckmann.com)

Все эти сканеры соответствуют описанному выше процессу сканирования.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну, да. Только лазерным сканером все это можно получить значительно удобнее и быстрее.

А вот, любезный Carwig, знаком ли вам такой зверь - CadmusFashion? И может ли он помочь в нашем деле?

В высокоточном сканировании есть еще проблема. Файлы уж больно могучие получаются - по 20-200 МБ. Такой STL перетаскивать в графический софт проблемно. Нужно как-то их облегчать (без потери детализации, естественно). Что посоветуете?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А вот, любезный Carwig, знаком ли вам такой зверь - CadmusFashion?

<{POST_SNAPBACK}>

К сожалению ничего про эту программу сказать не могу. Насколько я знаю она по полигональной модели строит сетку патчей.

В высокоточном сканировании есть еще проблема. Файлы уж больно могучие получаются - по 20-200 МБ. Такой STL перетаскивать в графический софт проблемно. Нужно как-то их облегчать (без потери детализации, естественно). Что посоветуете?

<{POST_SNAPBACK}>

Насчёт объёма Вы правы. Тут необходимо прореживать полигоны в соответсвии с кривизной детали. Я уже писал об этом. Эту операцию производят все программы по обработке данных сканирования.

Ну, да. Только лазерным сканером все это можно получить значительно удобнее и быстрее.

<{POST_SNAPBACK}>

Тут я с Вами спорить не буду. Удобство - вещь индивидуальная. Мне, например, удобнее спозиционировать сканер относительно детали, нажать на кнопку и получить равномерное облако точек (скан) определённого размера. Сканирование же рукой с лазерной головкой требует постоянного внимания оператора для того, чтобы обеспечивать более или менее равномерное облако точек. Если возвращаться к автомобилю, как объекту, то это сродни с тем, что Вам нужно его покрасить.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Продолжаем собирать кузов из отдельных элементов. Так работать проще, чем с общим облаком, содержащим порядка 50 миллионов точек.

<noindex>Изображение</noindex>

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

После этого сканы объединяются в общее облако точек. По облаку точек строится фасетная модель

Что вы используете на этом этапе?
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что вы используете на этом этапе?

<{POST_SNAPBACK}>

С подобными задачами эффективно справляются следующие программы:

-Innovmetric PolyWorks (www.innovmetric.com)

-Raindrop Geomagic Studio (www.geomagic.com)

-Inus Technology RapidForm (www.rapidform.com)

Это специализированное ПО. Многие CAD программы имеют модули по обработке данных сканирования.

Возможно кто-нибудь расширит этот список.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алексей, а каким образом соседние отсканированные участки "соединяются" друг с другом? Понятно, что при помощи нанесённых реперных точек, но можно про этот процесс поподробнее?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...