Catia逆向操作各个命解析(中文)PPT学习课件.ppt

数字曲面编辑器（DSE）学习笔记 马瑞奇瑞1 主要工具栏1.点云输入(Cloud Import)和点云输出(Cloud Export)点云输入和点云输出：怎样输入/输出一个或多个描述数字化点的文件，提供多种文件输入/输出格式。满足CATIA V5用户逆向造型的需要。Cloud Import 点云输入 Cloud Export 点云输出 22.点云编辑工具栏(Cloud Edition）点云编辑菜单:为用户提供如何对点云进行操作编辑的手段，方便用户对点云过滤、删除及部分激活。Activating 激活 Filter 过滤 Remove 删除3 3.点云网格化工具栏（Mesh）通过点云网格化功能，可以在点云上建立三角片网格，使点云的几何形状更加明显，方便点云轮廓的建立。Mesh Creation 建立网格面Offset 偏置网格面Mesh smoothing 平顺网格面Fill Holes 修补网格面Decimation 降低网格密度Flip Edges 翻转边线44.创建扫描线工具栏（Scan Creation）方便在点云或网格面上，绘制交线作为逆向设计其他过程的参考和依据。Project Curves 曲线投影 Planner Sections 平面交线 Create Scans on Clouds 点云交线Create Free Edges 网格面边线55.创建空间曲线工具栏（Curve Creation）通过创建空间曲线功能，可以在空间或者点云上创建任意形状的空间曲线。3D Curve 空间曲线Curve from Scans 交线曲线 66.点云操作工具栏（Cloud Operations）Merge Clouds 点云合并Merge Polygons 合并网格面 Split a Mesh or a Cloud 分割网格面或点云77.重置点云工具栏（Cloud Reposit）Align using the compass 用指南针对齐Align with constrains 约束对齐Align using spheres 用对准球对齐Align with cloud 点云区域对齐Align with Surface 曲面对齐Align with Points 点对齐Align with Previous Transformation 使用上一步对齐操作对齐 88.转换点云工具栏（Clouds Transformation）Translate 移动 Rotate 旋转Symmetry 对称Scaling 比例缩放Affinity 仿射Axis to Axis 将点云移动到另一坐标系 99.点云分析工具栏(Cloud Analysis）Information 点云信息分析Distance Analysis 距离分析10各命令的具体功能和应用1.输入点云（Cloud Import）文 件 名与路径文件格式11(a)取样（Sampling）：按百分比例显示。100%表示选中的点云中的点全部被导入。(b)比例因子(Scale factor)：输入文件按输入比例缩放输入模型(c)文件单位（File unit）：输入数据采用的单位，与其他选项关系不大(d)统计（Statistics）：如果打开此开关，则显示输入文件相关信息，否则不显示(f)此时点击刷新（Update）：将显示输入点云的边界框，通过拖拉边界框的绿色 箭头调整要输入的大小.注意：边界框尺寸与可见点云尺寸一致注意：边界框尺寸与可见点云尺寸一致 如果打开代替（Replace）按扭，将用新的点云代替当前点云。(g)一旦满意输入点云，点击 Ok确认.(说明：编辑器能够记住上次输入文件路径。)根据输入文件格式的不同，点击More，还会显示更多的信息。(e)Grouped:可以一次导入多个点云，并合并起来，在目录树中显示只有一 个点云。122.点云输出（Cloud Export）当所输出的是扫描线，以扫描线输出；当所输出是点云，以点云输出；当既有点云，又有扫描线时，将以扫描线输出。文件路径文件名文件格式133.激活部分点云(Activating)1）在处理较大的点云数据时，工作焦点只是一个较小的范围，为了节省计算机资源，CATIA允许用户只击活工作区域点云，而其他部分点云被隐藏。激 活所有拾 取标准切换圈 定类型选 择保留有效激活142）激活/删除/分割对话框的参数：（1）PICK模式：选中 单选按钮。在Level选项区域下选中 ，表示每次激活点云的一个点；点云网格化后，选中 ，表示每次激活一个三角网格面；选中 表示 每次激活一条交线；选中 ，表示每次激活点云的一 个子点云，选中 ，表示一次激活整个点云。（若拾取元素的同时按下（若拾取元素的同时按下 Shift键，可以移除被激活的元素。）键，可以移除被激活的元素。）（2）TRAP模式：选中 单选按钮。在Trap Type选项区域下选中 表示激活矩形棱柱区域内的点云；选中 ，表示激活多边形棱柱区域内的点云；选中 ，表示激活区域是一条封闭样条线棱柱区域；单击 激活所有点云。注：注：a)a)只要没有双击圈定的多边形，就能操作取消与重做；只要没有双击圈定的多边形，就能操作取消与重做；b b）在挑选过程中，激活的点是用红颜色显示；）在挑选过程中，激活的点是用红颜色显示；c c）在默认情况下，圈定线是用）在默认情况下，圈定线是用2D2D显示，若旋转模型，则显示，若旋转模型，则3D3D显示；显示；d d）能够修改圈定区域通过拖动绿色箭头；）能够修改圈定区域通过拖动绿色箭头；e e）能够生成多区域激活区，通过多次点击有效圈定；）能够生成多区域激活区，通过多次点击有效圈定；f f）若圈定模型一部分，然后点击）若圈定模型一部分，然后点击SwapSwap按扭，则有效的部分是未圈定的部分。按扭，则有效的部分是未圈定的部分。15（3）Brush模式：选中 单选按钮，点云上出现一个圆，点击右键选择编辑或改变圆半径的命令，可以拖动圆激活想要选择的部分。4.过滤点云（Filter）在处理许多数字化点云时，遇到数字化点密集，会影响到后期点云处理的速度，所以在保证保留特征的情况下，可以用过滤功能对点云进行过滤处理。（a）公差球方式：可以输入球的半径 半径越大，过滤后的点云越稀疏。过滤原理：在球沿点云运动中，凡是在球里面的点将被一个点代 替，其余点被隐藏。注：球的半径不能小于收集点云的步长注：球的半径不能小于收集点云的步长 16（b）弦高差方式：对话框中的数字 所表示的意义是点云过滤的弦差。用这种方法过滤，在平坦面将有较 多的点被隐藏，而在曲率变化较大的地方将隐藏较少的点，这样有利于获得更明显的特征保留。注：当弦差为零时，可以恢复被隐藏的点注：当弦差为零时，可以恢复被隐藏的点（c）每点击一次Apply，点云和统计（statistics）区信息都会刷新一次.在statistics文本框中，列出了点云过滤的信息，比如设置的参数，保留下来的数目和比例等。（d）如果选中物理删除（Physical removal）选项，将删除被隐藏的点,并不可以恢复。17 说明说明：a)当物理删除（Physical removal）选项关闭时，所有过滤点只是 隐藏，而不是删除；b)不能过滤多边形；c)点云过滤后不能取消；d)当过滤扫描线或格子时，实际上是扫描线或格子隐藏，新的扫描线 或格子生成。5.删除(Remove)删除和激活对话框相似，操作也大体相同，但还是有细微差别：（1）删除的点不能恢复 （2）所有自由边都显示186.建立网格面（Mesh Creation）(a)3D Mesher：这是一个复杂的多边形计算，这个计算时间随着模型的尺寸和复杂程度而增加。在做此操作时，最好预先过滤。选中 ,点云上出现一个圆球，在其后的文本框中设置圆球半径，此圆球半径越大，建立的网格面越密集。(b)2D Mesher：可以快速简单获得多边形面，但是需要指定一个投影方向，有两种方法：第一种方法，单击 ，选择参考面作为投影方向；第二种方法，单击 ，表示以指南针的某个方向为投影方向，可以旋转指南针从而改变投影方向。(c)在Display选项区域下设置点云网格化的显示模式。选中 ，显示网格面打光情况。选中 ，使得网格面更加光滑，给人高质量的感觉。选中 表示光线想三角面的法向照射。选中 表示生成三角网格面。197.偏置网格面（Offset）与曲面偏置类似，偏置网格面功能可以将网格面沿着网格面的法向偏置一定的距离。在 中输入偏置的距离；选中 ，在偏置的网格面上建立网格面的自由边线。8.平顺网格面（Mesh smoothing）（a）选中 ，表示移去较小的网格面。选中 ，表示减少网格面的粗糙度。（b）调节 ，可以调整平顺的系数，系数越大，网格面越平整。（c）选中 ，在其后的文本框中设置允许进行平顺调整的最大 距离值。209.修补网格面（Fill Hole）(a)选择需要进行修补的网格面,系统自动找到网格面的缺口.V表示该缺 口的边线已被选中,X表示未被选中.(b)如果选中 ,在其后的文本框中设置相应的数值,表示小于此值的缺口被选中,大于或等于此值的缺口不被选中.(c)选中 ,并在Sag文本框中设置网格的最大边长,如果网格的边长大于此值,将增加节点.(d)不选中 ,修补网格面是一个平面网格面,选中 ,修补网格面是平滑过度的,调整其后的滑快位置,可以改变修补网格面的曲率.注注:(1)可以取消，但不能重做(2)孔洞必须封闭2110.降低网格面密度(Decimate)（1）当网格密度较大时，系统运行会比较慢，在不影响产品特征的情 况下，可以降低网格密度。（2）降低网格面密度的方式：（a）Chordal Deviation方式：可以较好地保留网格面的形状。（b）Edge Length方式：将网格面中小于设定最小值的三角网格移去 形成较平均的网格面。（3）选中 ，在其后的文本框中设置百分比，表示将网格密 度将到原来的百分比。（4）选中 ，可以设置自由边的最大偏差值。2211.曲线投影（Project Curves）(1)在Projection type下拉列表框中选择投影方式：（a）Along a direction 方式：在Direction文本框中右击，弹出选择菜单，单击Edit Components 可以设置X，Y，Z的数值确定投影方向，单击Compass Direction,以指南针的W轴作为投影方向。（b）Normal方式：沿需要投影曲线的法向投影。（2）在Sag文本框中设置投影到点云上的交线所包含点云的间距，数值 越大，交线上的点云越少。（3）在Working distance文本框中设置生成的交线所涉及点云的宽度 数值越大，交线上的点越多。（4）选中Curve creation,可以将此交线生成曲线。2312.平面交线（Planner Sections）限制线参考面24（1）对话框自己默认参考平面、截面数和步长。自己定义参考平面是非 常有用的，能定义任何位置的参考平面；另外，在固定（Fix）区可以选用是用步长定义截面线，还是用截面数定义截面线。（2）根据需要，在平面定义（Plane Definition）区挑选参考面类型：(a)选预先定义平面 XY平面；XZ平面；YZ平面(b)点罗盘按扭，根据罗盘的方向选择参考面 (c)点平面按扭，将一个已存在的平面作参考平面;(d)点截面导线按扭，选择一条曲线，截面线将与此曲线正交.(3)参考面确定后，可以改变它的方向通过拖动参考面中心绿色箭头，也可 以按交换(Swap)按扭改变方向。(4)如果需要，可以在任何面上挑选一条或者两条曲线作为限制线，选第一条 曲线，则它的名字将出现在First Curve区域，选第二条就出现在 Second Curve区域。若用另外一条限制线替代已选的限制线，击活被代替 线区域，然后选替代线。25(5)定义切割面：(a)用步距定（Step）义切割面:打开固定（Fix）区的步距（Step）在步距（Step）对话框中输入步距 在数量（Number）对话框中输入切割面数或者拖动绿色箭头达 到需要的面数。（数量对话框的数字会自动更新）(b)用数量（Number）定义切割面 打开固定（Fix）区的数量（Number）在数量（Number）对话框中输入数量 在步距（Step）对话框中输入步距或者拖动绿色箭头达到需要 的步距。（步距对话框的数字会自动更新）注注：打开无限制（Infinite）截面选项，（尤其在模型较大时，此 选项非常有用）在荧屏上显示的平面仅仅代表参考面的位置，需要定义截面步距 26（6）切割面影响区（Influence Area）：当点云较稀时，截面可能与点云不相交，切割面影响区就是指如图黄颜色所包含点的区域，根据需要自己定义区域的宽窄27（7）截面线类型：（a）独立型（Distinct）：每条截面线都独立地出现在结构树上 (b)成组型（Grouped into one element）：形成的截面线以组的 形式出现在结构树上 注：注：虽然在点云上形成截面线是简单快速，但是效果没有在多 边形作的好；截面线可以以ASCII的文件格式输出。13.点云交线(Create Scans on Clouds)通过在点云上选取一系列的点构成的交线为点云交线注：注：a)在选点时，经常用到取消和重做 b)一条扫描线不能在几片点云上生成 c)如果按住Ctrl键移动指针，扫描线被显示2814.网格面边线（Create Free Edges）网格面边线功能可以识别网格面的边线从而建立一系列的交线.(1)选择一种网格面边线保存的方式,类似于平面交线.(2)选择需要创建网格面边线的网格面,系统会自动识别出网格面的所 有边线.(3)交线上的V标志表示创建此边线,X标志表示不创建此边线,单击V、X 可以在它们之间切换.(4)设置网格面边线的起点和终点,单击红色箭头可以改变创建网格面 边线的方向.(5)选中Curve creation,可以将网格面边线生成曲线.2915.空间曲线(3D Curve)(1)在Creation type下拉列表框中选择一种建立曲线的方式:(a)Through points方式:选择点云上的点作为曲线的通过点;(b)Control points方式:选择点云上的点作为曲线的控制点;(c)Near points 方式:选择点云上的点作为曲线的近似点,并在 Deviation文本框中输入空间曲线与所选的点之间的最大偏差,在Segmentation中设置曲线的段数,在曲线的N字上右击,在弹 出的菜单中设置曲线的阶数.(2)在选择的点上右击,弹出快捷菜单,选择Edit命令,对当前的点进 行编辑;选择Keep this point命令,生成当前的点;选择Impose Tangency命令,可以指定该点的斜率,在箭头上右击Edit命令,可以编辑该点的斜率;选择Impose Curvature命令,同样可以编 辑该点的曲率;选择Remove this point命令,移除选择的点;选 择Constrain this point命令,约束选择的点.30(3)单击 按钮,可以在曲线上增加一点;(4)单击 按钮,可以移去曲线上的一点;(5)单击 按钮,可以将曲线上的一点限制到其他点上.通过交线曲线功能可以把创建的交线生成曲线.(1)选择创建曲线的方式,Creation Mode选项区域下有两种方式:(a)Smoothing方式:选中Smoothing单选按钮,表示在移动误差范围内,将交线上的点平滑排列,并用这些点绘制曲线.在Parameters中设 置相关参数,在 Tolerance文本框中设置曲线和交线之间的误差;在Order中设置曲线的阶数,在Segment中设置曲线的段数.16.交线曲线(Curve from Scans)31 (b)Interpolation 方式:选种此按钮,表示在交线上插入点,用这些点 绘制曲线,在Parameters中设置相关参数(与Smoothing方式中设置 相同)(2)在Split Angle文本框中设置曲线的分割角度.表示当曲线的变化角度 大于设定值时,将自动分成两段曲线.17.点云合并(Merge Clous)(1)点击合并 图标，点云合并对话框出现32 (2)选择需要合并的点云，点云清单出现在对话框里 (3)从合并清单中删除一片点云：激活清单要删除点云的名字，打开删除选项 (4)替代一片点云：从清单中删除被替代的点云，然后选替代点云 (5)点击OK，点云合并完成，新的名字出现在结构树上 18.合并网格面(Merge Meshes)类似于点云合并命令 19.分割网格面或点云(Split a Mesh or a Cloud)类似于激活命令 注注:a)原始元素仅仅被隐藏，新分割成的两元素加在结构树上 b)加在结构树上的两元素，Split1是原始元素剩下部分，Split2是 原始元素被选的部分33 b)如果选择的是空的或者是全选，则不产生新的分割元素c)恢复原始元素：将原始元素从不显示转化到显示 运用合并，将分割元素合并在一起34