Дополнительные режимы¶

Требования к модели¶

WebGL — это прогрессивный программный интерфейс, но при этом не очень мощный. Если ваша модель состоит из нескольких миллионов полигонов и нескольких текстур высокого разрешения, могут возникнуть трудности при отображении ее в браузере. Таким образом, чтобы получить модель модель, которая будет хорошо выглядеть, вы должны оптимизировать ее. Рекомендуемые параметры модели приведены ниже:

• Fewer than 300 000 polygons

• Текстура размером 1024x1024 (512x512 предпочтительнее)

• Наложение текстуры методом «Атлас» (обязательное требование)

• Модель должна быть расположена должным образом, чтобы вращаться вокруг оси Y

Используя ЛКМ в окне 3D вида вы можете вращать модель вокруг ее центра масс. Поскольку никакие перемещения в данном режиме не разрешаются, вам следует сориентировать модель так, как вы хотите видеть ее на сайте.

Если параметры модели не удовлетворяют требованиям и рекомендациям приведенным выше, в нижней части окна появится сообщение желтого цвета, а также кнопка, призывающая исправить ошибку.

Исправление ошибок¶

Если у модели найдена одна или несколько проблем (например, как на Рис. 127), нажмите кнопку Исправить проблемы и откроется новая панель (см. Рис. 128).

Рис. 128 Исправление ошибок моделей

В настоящий момент Artec Studio может обнаружить два типа ошибок: слишком плотная полигональная сетка и некорректное наложение текстуры. Если полигональная структура модели слишком плотная, то вы должны упростить модель. Инструмент упрощения доступен в диалоге исправления найденных проблем. Если текстура наложена с помощью метода развернутой карты треугольников, то ее можно наложить заново, нажав на кнопку Исправить текстуру, как показано на Рис. 128. Откроется панель Текстура, на которой можно исправить проблему, используя метод Создать текстурный атлас и рекомендованное выше разрешение.

Как только все проблемы будут исправлены, нажмите кнопку Назад к Viewshape для возврата к панели Viewshape и для продолжения процесса загрузки модели на cайт.

Создание бандла¶

Перед созданием объединения сканеров необходимо выполнить несколько действий:

1. Выбрать взаимное расположение устройств. Суммарное поле зрения сканеров должно покрывать всю требуемую область.

2. Закрепить сканеры в выбранных положениях. Если вы планируете использовать аппаратную синхронизацию (см. Сканеры EVA: аппаратная синхронизация), закрепите сканеры на штативах с помощью винтов, давая возможность соединительному кабелю свободно висеть.

3. Выбрать и установить калибровочный объект. В качестве такого объекта может выступать любой объект с достаточно богатым рельефом поверхности. Не используйте объекты с простой геометрической формой (плоскости, сферы или цилиндры). Можно использовать композицию из нескольких объектов. Рекомендуется устанавливать объект на расстоянии, соответствующем середине рабочего диапазона для данного типа устройств.

Для съемки скана можно воспользоваться панелями Съемка или Мульти. Последний вариант удобнее, т.к. в этом случае можно снимать видеопоток одновременно с нескольких камер. Подробнее об этом режиме смотрите в Процесс многокамерной съемки.

Рис. 129 Окно создания бандла

Если камеры расположены под небольшим углом друг относительно друга (то есть могут одновременно видеть одну и ту же область объекта), то снимаемый объект может оставаться неподвижным. В этом случае снимать сканы для калибровки можно как последовательно один за другим, так и одновременно.

Если вы установили сканеры под большим углом и их поля видимости не имеют перекрытия, используйте панель Мульти, чтобы снять последовательность кадров, а затем поверните (переместите) объект, позволяя сканерам снимать одинаковые части.

Если камеры расположены далеко друг от друга и объект двигался, то необходимо выполнить регистрацию сканов с помощью алгоритмов Точная регистрация и Глобальная регистрация. Однако, это требование не применимо для 3D-сенсоров: запуск Глобальной регистрации может испортить сканы ввиду низкого качества геометрии, полученной с сенсоров.

4. Далее перейдите к панели Сборка и совместите отснятые сканы, как описано в Сборка сканов. Теперь все готово для создания бандла.

5. Выберите пункт меню Файл → Создать бандл. В случае если вы забыли предварительно совместить сканы, будет выдано предупреждение. Если все сделано правильно, появится панель создания бандлов (см. Рис. 129). В окне 3D вида отобразятся выбранные сканы, положение и направление обзора камер (отображаются пирамидками соответствующих цветов), серийный номер устройства и координаты камеры. На панели показывается список подключенных устройств и соответствующая им информация.

6. Удаление/добавление устройства в бандл производится путем инвертирования изображения в крайнем левом столбце списка. Порядок устройств в бандле соответствует порядку сканов на панели Рабочая область.

7. Имя бандла можно найти в специальном поле в верхней части панели создания бандлов. По умолчанию оно составляется из серийных номеров сканеров, входящих в объединение. До создания бандла его имя можно изменить, введя текст в соответствующем поле. Чтобы создать и установить бандл, нажмите Применить в нижней части панели.

Процесс многокамерной съемки¶

Для одновременной съемки видеопотоков с нескольких устройств в приложении есть режим Мульти. При выборе режима появляется соответствующая панель (Рис. 130), на которой можно выбрать конфигурацию устройств: либо использовать один из существующих бандлов, либо задать список сканеров вручную.

Рис. 130 Панель многокамерной съемки: вкладка Настройки слева, Устройство справа

1. Установите флажок Использовать бандл. Появится выпадающий список установленных бандлов. Активные бандлы выделены черным цветом, неактивные — серым. Artec Studio считает бандл активным, если все входящие в него устройства установлены в системе и подключены к компьютеру.

2. Выберите Тип синхронизации на вкладке Настройки панели Мульти.

   • В режиме Программная сканеры синхронизируются через USB-кабель, ОС Windows и Artec Studio, и время запуска ведомого сканера варьируется (~10 миллисекунд) ввиду большого количества звеньев цепи синхронизации.

   • При Аппаратной синхронизации сканеры синхронизируются с помощью кабелей (см. Сканеры EVA: аппаратная синхронизация). Аппаратная синхронизация обеспечивает высокую точность и повторяемость величины времени запуска сканера (равна примерно одной миллисекунде при погрешности менее десяти микросекунд, благодаря микроэлектронным процессам).

   Примечание

   Аппаратная синхронизация рекомендуется для использования в большинстве случаев. При сканировании подвижных объектов она обязательна.

3. Нажмите Предпросмотр, чтобы начать съемку.

Линейное расстояние¶

Инструмент для измерения линейных размеров (см. Рис. 132) позволяет измерять расстояния между выбранными точками и вычислять суммарную длину последовательного ряда точек. Нажмите кнопку и выберите скан, чтобы переключиться в режим Линейных измерений. В верхней части окна можно задать название нового измерения, напечатав его в поле Наименование. По умолчанию программа создает новые измерения с названиями Линейное 1, Линейное 2 и т. д.

Чтобы измерить расстояние между точками,

• С помощью ЛКМ последовательно укажите в окне 3D вида точки, расстояния между которыми вы хотите измерить. Приложение будет добавлять эти точки в текущий список, где также будут отображаться линейные размеры и координаты отметок.

• При наведении курсора мыши на одну из точек в окне 3D вида она подсветится красным цветом — после этого ее можно перемещать вдоль поверхности объекта с нажатой ЛКМ. Как только вы отпустите кнопку мыши, точка будет установлена в новой позиции.

  Предупреждение

  Установить точку за пределами поверхности объекта невозможно, в этом случае при отпускании кнопки мыши точка автоматически вернется в исходное положение.

Данные об общем количестве точек и общей длине измерений появятся на панели Измерения.

Рис. 132 Линейное измерение

По нажатию кнопки Применить приложение вернет вас к исходной панели Измерения, где будет выведен список всех сохраненных измерений с возможностью их просмотра, редактирования и удаления.

Геодезическое расстояние¶

Под геодезическим расстоянием понимается длина кратчайшего пути по поверхности между заданными точками. Нажмите кнопку на панели Измерения и выберите один скан, чтобы запустить этот инструмент.

Работа с геодезическими измерениями аналогична работе с линейными размерами (Рис. 133). Вычисление кратчайшего пути занимает довольно продолжительное время, во время которого будет отображаться окно прогресса. Следует также помнить, что кратчайшего пути по геодезической линии между разными поверхностями или несвязными частями одной и той же поверхности не существует. Поэтому при указании точек на разных, не связанных между собой частях поверхности, программа выдаст ошибку.

Рис. 133 Измерение геодезических расстояний

Левая панель в данном режиме полностью аналогична панели линейных измерений (см. Линейное расстояние).

Сечения как инструмент для вычисления объема и площади¶

Для построения сечений объекта (Рис. 134) нажмите кнопку на панели Измерения и выберите один или несколько сканов. После нажатия Далее вы можете изменить название сечения в поле Наименование. По умолчанию программа создает новые сечения с названиями Сечение 1, Сечение 2 и т. д.

Рис. 134 Использование сечений

Теперь вы можете задать сечение:

1. С помощью ЛКМ отметьте точки на одной или нескольких поверхностях:

   1. Отметьте только одну точку, чтобы задать плоскость, параллельную одной из координатных плоскостей (XOY, YOZ, XOZ).

   2. Отметьте три точки, чтобы задать плоскость, которая будет проходить точно через них.

   3. Отметьте более трех точек, чтобы задать плоскость, которая пройдет через их центр масс.

2. При необходимости переопределите указанные точки до нажатия кнопки Создать сечение. Для этого нажмите кнопку Удалить точки.

3. Нажмите кнопку Создать сечение. При необходимости переопределите плоскость: нажмите кнопку Изм. положение и выберите инструмент: Перенос, Вращение или Масштабирование. Вы можете либо указать численные значения (в глобальной системе координат) в текстовых полях, или перемещать элементы управления (см. Рис. 77, Рис. 78 и Рис. 79) в окне 3D вида. Например, увеличивая Масштаб для плоскости, определенной на шаге 1.2, можно добиться полного пересечения ее с поверхностью. Подтвердите ваши изменения нажатием на кнопку Применить.

4. При необходимости создайте набор сечений. Для этого укажите Количество плоскостей, которое вы хотите создать, введя значение в одноименное поле, и задайте расстояние между плоскостями в поле Шаг плоскостей, мм. Затем выберите одно из трех возможных направлений, в котором будут создаваться новые плоскости. Используйте выпадающий список Направление (Положительное, Отрицательное, Оба).

5. Для сохранения изменений нажмите кнопку Применить или ссылку Измерения в верхней части панели. Для сохранения результата и одновременного перехода к созданию следующей плоскости нажмите кнопку Сделать новое сечение.

Рис. 135 Внешний вид контуров (слева направо): незамкнутый контур (1), замкнутый контур (2), контур выбран (3), пара контуров выбрана (4).

Рис. 136 Вид оболочек: одна оболочка выбрана слева и несколько справа

Как только сечение будет создано, геометрическая информация отобразится на панели Сечение. К геометрической информации относятся периметр и площадь замкнутых контуров, а также площадь и объем для 3D-оболочек. Если объект «сечение» состоит из нескольких плоскостей, то эти геометрические данные группируются по плоскостям. Кроме отображения геометрических значений, Artec Studio отображает список оболочек и контуров, с помощью которого можно подсвечивать их в окне 3D вида разными цветами:

Синий

(см. изображение 1 на Рис. 135), если контур незамкнутый.

Зеленый (простой)

(см. изображение 2 на Рис. 135), если контур замкнутый.

Зеленый (подсвеченный)

(см. изображение 3 на Рис. 135) применяется к выбранному в данный момент контуру или полигонам под (над) выбранной плоскостью. Для переключения между отображаемыми полигонами нажмите кнопку Инвертировать направление.

Пара зеленых подсвеченных контуров

(см. изображение 4 на Рис. 135) подсвечивает оба контура в списке, если выбрана пара контуров с помощью клавиши Ctrl. Одновременно с подсветкой Artec Studio вычисляет разность площадей и периметров этих контуров.

Несколько оттенков красного

обозначают полигоны, принадлежащие одной оболочке (темно-красный на левом изображении Рис. 136) и нескольким оболочкам (от более светлого красного до самого светло-красного на правом изображении Рис. 136). Когда выбрана пара оболочек, расчет разности объемов и площадей также выполняется, и результаты отображаются в нижней части панели Сечение.

Если вы хотите преобразовать набор сечений в несколько отдельных сечений, нажмите кнопку Преобразовать в несколько сечений. Система выдаст сообщение об успешном преобразовании, и новые объекты появятся в списке на панели Измерения.

Карты расстояний между поверхностями¶

Часто возникает необходимость сравнить две модели и оценить отклонение их формы. Во многих задачах контроля точности требуется сравнение исходной и полученной в результате сканирования моделей. Эти задачи решаются с помощью инструмента измерений Карта расстояний м/у поверхностями.

Рис. 137 Указание параметров для расчета карты расстояний

Для использования данного инструмента:

1. Нажмите кнопку на панели Измерения.

2. Выберите две модели для сравнения и нажмите кнопку Далее.

3. Если необходимо, введите название карты расстояний в поле Наименование на панели Измерения (Рис. 137). По умолчанию программа создает новые карты расстояний с названиями Карта 1, Карта 2 и т. д.

   Примечание

   Направление вдоль нормали первого скана считается положительным; противоположное — отрицательным. Кнопка меняет местами сканы.

4. Укажите Расстояние поиска (мм), т. е. максимальный диапазон в миллиметрах для расчета расстояний между поверхностями. По завершении расчета вы сможете настраивать фактический диапазон в пределах этого максимума.

5. Нажмите Рассчитать. Как только расчет завершится, в окне 3D вида появится карта расстояний наряду с результатами расчетов на панели Измерения (см. Рис. 138).

Рис. 138 Карта расстояний, рассчитанная для двух моделей

Вы можете анализировать полученные результаты расчетов и карту расстояний:

• По введенному значению Расстояния поиска Artec Studio рассчитает следующие результаты:

  • Среднеквадратичное отклонение — квадратный корень среднего арифметического квадратов действительных расстояний

  • Среднее абсолютное отклонение

  • Среднее расстояние (со знаком)

• Карта расстояний представляет собой цветовую отрисовку определенных участков поверхностей. Соответствующие значения расстояний и их распределение можно определить по расположенной рядом градуированной шкале, совмещенной с гистограммой. Цвета карты изменяются от синего, обозначающего отрицательные расстояния, до красного, определяющего положительные расстояния.

  • Зеленый цвет означает, что расстояние между поверхностями на данном участке близко к нулю.

  • Серым подсвечиваются поверхности, расстояния между которыми лежат вне указанного диапазона Расстояния поиска.

  • Оранжевый и голубой цвета обозначают расстояния, которые незначительно выше или ниже крайних значений шкалы соответственно.

• Диапазон градуированной шкалы начинается от отрицательного значения Масштаба отклонения и заканчивается его положительным значением. Вы можете изменять диапазон шкалы с помощью ползунка или текстового поля Масштаб отклонения (мм). Максимальное значение данного параметра не может превосходить величину Расстояние поиска.

• Если вы переместите курсор в определенную точку на карте расстояний, точное значение расстояние отобразится рядом с ним и в поле Расстояние под курсором на левой панели.

Чтобы сохранить текущую карту расстояний и выйти из данного режима измерений, нажмите кнопку Применить. Если вы желаете сохранить текущую карту и создать новую, нажмите Построить новую карту.

Аннотации¶

Инструмент Аннотаций позволяет вам помечать заслуживающие внимания поверхности или карты расстояний. Аннотация может состоять из одной или нескольких меток, которые выглядят как прямоугольные ярлыки с соединительными линиями, указывающими на соответствующие элементы поверхностей (см. Рис. 139).

Чтобы создать аннотацию,

1. Нажмите кнопку на панели Измерения, выберите один или несколько сканов и нажмите кнопку Далее.

   1. Если вы хотите сделать аннотацию на ранее полученной карте расстояний, выберите необходимую карту из выпадающего списка Карта расстояний.

2. Укажите Название аннотации в верхней части панели или продолжите работу с автоматически созданным названием.

3. Нажмите кнопку ЛКМ на целевой точке поверхности в окне 3D вида, метка появится рядом с ней, и курсор ввода текста начнет мигать в поле Текст аннотации на панели Измерения.

   Примечание

   Целевую точку невозможно переопределить. Так, если вы не совсем точно указали точку на поверхности, добавьте новую метку (повторите шаг 3) и удалите старую (см. приведенные ниже указания).

4. Напечатайте текст вашей аннотации, и он появится в текстовом поле на панели и на метке в окне 3D вида.

5. Для создания новой метки повторите шаги 3 и 4. Каждая новая метка, помимо появления на поверхности, добавляется в список аннотаций на панели Измерения (см. Рис. 139). Вы можете скрыть/отобразить метки в списке или изменить их цвет. Для этого нажмите ПКМ и выберете соответствующую опцию из контекстного меню. Также можно использовать флаг для отображения/скрытия меток и квадратную кнопку для изменения их цвета.

Рис. 139 Аннотация на модели с картой расстояний

Вы можете скорректировать расположение метки (непосредственно прямоугольного ярлыка, не целевой точки), нажав и удерживая нажатой ЛКМ в окне 3D вида и перемещая курсор мыши. Ненужные метки можно удалить одним из следующих способов:

• Выберите метку в окне 3D вида и ее граница станет красной (см. выделенную метку на Рис. 139). Нажмите клавишу Del.

• Выберите метку из списка, затем либо нажмите клавишу Del на клавиатуре, либо ПКМ и выберите в открывшемся меню команду Удалить.

Аннотации (а точнее, координаты меток и заголовки) можно экспортировать в файл с расширением CSV или XML. Для этого нажмите кнопку Экспорт либо на панели Аннотации, либо на исходной панели Измерения. По умолчанию имя файла будет совпадать с названием аннотации. Примите его или введите другое имя. Для завершения редактирования аннотации нажмите кнопку Применить в нижней части панели Измерения или перейдите по ссылке Измерения в верхней части.