Обратный инженерный процесс

[CARWIG 7]

Алексей, а каким образом соседние отсканированные участки "соединяются" друг с другом?

<{POST_SNAPBACK}>

Программы фотограмметрии:

- V-STARS (http://www.geodetic.com)

- DPA-Pro (www.aicon.de/eng/start.htm)

- Photomodeler (www.photomodeler.com)

- Tritop (www.gom.com)

На объект наносятся маркеры и при помощи цифрового фотоаппарата высокого разрешения делается серия снимков с разных ракурсов. По лучам к каждой метке программа рассчитывает положения камеры в пространстве и трёхмерные координаты самих меток. Каждой метке присваивается идентификационный номер. Так образуется реперная система координат.

<noindex></noindex>

В процессе сканирования сканер позиционируется относительно объекта таким образом, чтобы в каждый скан попало не менее трёх маркеров. В процессе обсчёта скана определяются координаты каждого попавшего в скан маркера в системе координат сканера. Далее указываем идентификационный номер каждого маркера в скане и автоматически рассчитываются параметры переноса координат всех точек скана в реперную систему координат. Одновременно с этим выдаётся погрешность привязки по каждому маркеру. Максимальная погрешность систем фотограмметрии составляет менее 0.2 мм на объекте длиной 5 метров. Поскольку каждый скан помещается в общую систему координат независимо от других сканов, то результирующая максимальная погрешность сканирования всего объекта рассчитывается путём суммирования погрешностей фотограмметрии и сканера и составляет порядка 0.25-0.3 мм. Средняя же погрешность находится на уровне 0.1-0.15 мм. Соответственно на объекте размером 1 метр погрешность системы фотограмметрии будет в 5 раз ниже.

[Ermark 0]

Я так понимаю, приведенная Вами погрешность систем фотограмметрии должна во многом определяться характеристиками фотокамеры, напр. ее разрешением. Какую фотокамеру Вы используете?

[CARWIG 7]

Я так понимаю, приведенная Вами погрешность систем фотограмметрии должна во многом определяться характеристиками фотокамеры, напр. ее разрешением. Какую фотокамеру Вы используете?

<{POST_SNAPBACK}>

В данном проекте применялась семимегапиксельная камера с интегрированной оптикой Canon A-620. На работе я использую восьмимегапиксельную зеркальную камеру Canon 350D с объективом EF 20 mm USM. Она позволяет эффективней работать с крупными объектами в небольших помещениях. Признаюсь существенной разницы в точности я не заметил.

[Ermark 0]

Вопрос про марки - Вы используете самодельные или фирменные? Насколько я знаю, существует система с использованием кодированных марок, которые автоматически распознаются в ПО. Вы используете такие?

[bdfy 13]

Возможно кто-нибудь расширит этот список.

Поскольку Вы планируете получить качественные лицевые поверхности и предьявить заказчику внешний облик в хорошем рендеринге, советую обратить внимание на продукт UGS "ImageWare" (http://www.ugs.ru/products/nx/imageware).

[CARWIG 7]

Вопрос про марки - Вы используете самодельные или фирменные? Насколько я знаю, существует система с использованием кодированных марок, которые автоматически распознаются в ПО. Вы используете такие?

<{POST_SNAPBACK}>

Увеличение объёмов измерений при одновременном снижении времени, необходимого для получения конечного результата, заставляют искать пути дальнейшей автоматизации процессса. Кодированные метки позволяют свести к минимуму "ручную работу" и получать реперную систему координат практически мгновенно. Я применяю в своей работе самодельные метки.

<noindex></noindex>

[Ermark 0]

А "scale bars" - тоже самодельные?

[CARWIG 7]

А "scale bars" - тоже самодельные?

<{POST_SNAPBACK}>

Одно время я использовал в качестве масштабных линеек штанген-циркули от 650 до 2000 мм. Я просто фиксировал их на определённый размер и приклеивал к "губкам" метки. Сейчас у меня масштабные линейки из алюминиевого профиля с наклеенными метками, откалиброванными при помощи всё той же фотограмметрии.

[CARWIG 7]

Небольшой апдейт

<noindex></noindex>

[kazimir 21]

вопросы неспециалиста:

- маркеры, как я понимаю, представляют из себя прямоугольники самоклеящейся пленки?

- какую роль играет щелевая маска, показанная на одной из фотографий?

- имеются ли какие-нибудь требования к фактуре поверхности исходного объекта?

[CARWIG 7]

- маркеры, как я понимаю, представляют из себя прямоугольники самоклеящейся пленки?

<{POST_SNAPBACK}>

Правильно самоклеящейся. Только не плёнки, а бумаги.

- какую роль играет щелевая маска, показанная на одной из фотографий?

<{POST_SNAPBACK}>

Если Вы имеете ввиду чередование белых и чёрных полос, то это принцип, который используется во всех, вышеуказанных мною сканерах. Триангуляция производится по точкам, выявленным по границам полос. В результате для каждого пиксела телекамеры расчитывается трёхмерная координата.

- имеются ли какие-нибудь требования к фактуре поверхности исходного объекта?

<{POST_SNAPBACK}>

Проблемы могут возникнуть при сканировании тёмных матовых, а также глянцевых поверхностей. Также невозможно сканировать прозрачные детали. Тут я думаю разъяснения не нужны. Во всех случаях может помочь нанесение мела.

[ak762 323]

Триангуляция производится по точкам, выявленным по границам полос. В результате для каждого пиксела телекамеры расчитывается трёхмерная координата.

Получается что чем ближе телекамера к сканируемой поверхности тем меньше погрешность

в тоже время больше патчей которые потом необходимо сшивать. Есть ли из практики какой то компромисс по расстоянию и габаритами детали?

[CARWIG 7]

Получается что чем ближе телекамера к сканируемой поверхности тем меньше погрешность

<{POST_SNAPBACK}>

Есть такая зависимость

Есть ли из практики какой то компромисс по расстоянию и габаритами детали?

<{POST_SNAPBACK}>

Для объекта размером с автомобиль - шаг точек порядка 0.5-0.6 мм и погрешность в пределах 0.1-0.15 мм на скан.

[CARWIG 7]

Маленькое лирическое отступление

<noindex></noindex>

Лучшие люди нашего аула. )))

[Mikhail 29]

Carwig,

Вы как-то закисли тут совсем. Нет чтоб поучаствовать в процессе практического ре-инжениринга. (см. раздел Прототипирование). Может что умное скажете. Вот, к примеру, что посоветуете: как с минимальной потерей качества уменьшить объем iges- или stl-файла? А то 250 Мб трудно ворочать.

[CARWIG 7]

Mikhail,

вырежьте показательный кусок небольшого размера, сохраните его в формате Wrap (Stl слишком тяжёл при той же геометрии), сожмите его зипом, чтоб размером не больше 10 Мб и отправьте мне

carwig(@)mail.ru. Если результат устроит, то расскажу как получить.

[kramin 0]

Честно говоря даже представить не могу как можно изменить облик ВАЗ-21083. Его дизайнеры наверно не рисовали, а начертили линейкой на листе ватмана))) углы где только можно, я думаю что для рестайлинга этот автомобиль не пригоден. Предлагаю зализать все углы этого авто, придать обтекаемость хоть самую малость!

Изменено 27 ноября 2006 пользователем kramin

[CARWIG 7]

Честно говоря даже представить не могу как можно изменить облик ВАЗ-21083.

<{POST_SNAPBACK}>

Изменить-то как раз не сложно. Проблемы в этом не вижу. И я прекрасно отдаю себе отчёт в том, что какого-то откровения в автодизайне вряд ли получится. Однако, смысл этой конкретной задачи несколько иной. Как бы вам по-точнее его объяснить. М-м-м. Ну это как рисовать в Элиасе или какой-либо другой программе машину, похожую на Ауди Ку-7. Смысла никакого, но всё же тренировка. Извините, если обидел.

[kramin 0]

В данной теме было сказано что вы решили организовать своего рода проект по изменению внешнего облика стандартного автомобиля ВАЗ-21083. Есть ли у вас уже идеи по изменению облика этого автомобиля, или вы пока не раскрываете свой замысел?

Изменено 27 ноября 2006 пользователем kramin

[BlaVS 0]

Вопрос в русле общего процесса.

В данном случае есть обмер симметричного объекта, у которого есть ПЛОСКОСТЬ симметрии (автомобиль). Понятно, что после обмера все сканы собираются в одну систему координат по реперным меткам, но эта система в общем случайна.

Есть ли способ расположить этот обмер так, чтобы плоскость симметрии обмеренного объекта соответствовала, например плоскости XZ, так, как это пологается при проектированиии?

В общем случае задача осложняется тем, что у симметричного объекта могут отсканировать полностью только половину, а с другой стороны обмерить только несколько наиболее характерных поверхностей.

И еще сам объект сканирования может быть недостаточно симметричным, например неточность сканирования- 0.3 мм, а неточность самого объекта может быть на порядок больше.