三维数字化设计与制造 课件 项目1 大力神杯工艺品 任务1 数据采集

《三维数字化设计与制造》任务1数据采集软硬件选配：桌面式扫描仪EinScan-S（配套扫描软件）注意事项：对于透明、反光物体不能直接扫描，需先进行喷粉处理。以大力神杯工艺品为例。首先采用原物进行直接扫描，实物表面亮闪闪，会反光，扫描效果极其不理想。扫描一遍后，仅获得420个点，需喷反差增强剂后再进行扫描。图1-3需喷反差增强剂前后扫描结果对比目录标定1扫描2该项目，从网上购买一个大力神杯模型，进行模型扫描、成型，并在UG软件中完成数控仿真加工。图1-2项目器材1.2.1标定首次安装软件后，选择设备类型，点击“下一步”，会自动进入标定界面，标定界面如图1-5所示。图1‑5标定界面首先根据软件向导提示，调整好投影仪与标定板之间的距离，扫描仪十字对准标定板，十字清晰。第一组平放标定板，摆放的方位需与图示的方位一致。如图15所示将标定板放置在转台中心位置。确保标定板放置平稳且正对测头后点击“采集”，转台自动旋转一周采集数据，采集过程中请勿移动标定板。采集完毕后转台停止不动，软件界面显示进行B标定，如图16所示。图1‑6软件界面显示进行B标定如图1‑7所示，将标定板从标定板支架上取下，将标定板逆时针旋转90º，嵌入标定板支架槽中。注意：只反转标定板，标定板支架不动。图1‑7B标定时标定板摆放位置B标定完成后进入C标定，将标定板从标定板支架上取下，将标定板逆时针旋转90度，嵌入标定板支架槽中，如图1‑8所示。图1‑8C标定时标定板摆放位置采集完成，进行标定计算，如图1‑9所示。图1‑9标定计算标定成功，会自动返回扫描界面。如果提示标定失败，请按照上述步骤，重新进行标定。初次标定时，必须按照流程标定完。以下情况需要再次进行标定：①扫描仪初次使用，或长时间放置后使用；②扫描仪在运输过程中发生严重震动；③扫描过程中频繁出现拼接错误、拼接失败等现象；④扫描过程中，扫描数据不完整，数据质量严重下降。2.2扫描（1）将大力神杯工艺品放置在转台上，如图1‑10所示。调整设备与物体间距至合适工作距离（290~480mm），投影出的十字，在扫描物体上清晰为最佳扫描距离。图1‑10将大力神杯工艺品放置在转台上（2）打开桌面式扫描仪EinScan-S的配套扫描软件，选择设备为【EinScan-S】后单击【下一步】，如图1‑11所示。图1‑11选择扫描设备（3）选择扫描模式为【转台扫描】后单击【下一步】，如图1‑12所示。图1‑12选择扫描模式（4）点击【新建工程】后输入工程名，如图1‑13和图1‑14所示。图1‑13新建工程图1‑14输入工程名称（5）单击【非纹理扫描】后单击【应用】，如图1‑15所示。图1‑15选择非纹理扫描（6）根据物体的明暗，选择合适的亮度设置，可以在左侧预览窗口中时时查看当前亮度，呈现白色或者稍许泛红为宜。这里设置为最亮，如图1‑16所示，单击【应用】。图1‑16调整亮度7）扫描次数为默认值，即8次。单击【扫描】扫描过程中请勿移动物体和设备，如图117所示。

按钮开始扫描，图1‑17扫描中（8）扫描结束后界面如图1-18所示，屏幕下方出现一组编辑工具，这四个工具从左到右分别表示：①撤消选择；②反选；③删除选中；④撤销删除。每扫描一组数据，可对当前扫描的单组数据进行编辑，可删除数据多余部分或杂点，数据和标志点均可进行编辑。单击右下方的按钮保存扫描数据。（9）观察发现由于大力神杯工艺品的顶部已经超出相机范围，没有扫描获得该部分的数据。需调整大力神杯工艺品继续进行扫描，将其平放在转台上，如图1-19所示。图1‑19调整大力神杯在转台上的摆放方位（9）单击【扫描】按钮继续扫描。图1‑20继续扫描（11）扫描结束后单击界面右下方的

按钮，两组扫描数据会自动拼接在一起，如图1-21所示。图1‑21数据自动拼接（12）数据扫描完成后，单击【生成网格】按钮可对数据进行封装处理，包括封闭和非封闭两种模式。封闭封装可直接用来3D打印模型。该模型选择【封闭模型】，如图1-22所示。图122选择封闭模型然后选择【高细节】，如图1‑23所示。图1‑23选择高细节软件会显示数据封装的进度，如图1‑24所示。图1‑24数据封装中封装结束后会出现数据后处理对话框。这里不对数据进行简化，直接单击【应用】，如图1‑25所示。图1‑25数据后处理对话框开始数据后处理，由于数据较多需等待一定时间，如图1‑26所示。图1‑26数据后处理中后处理结束后，保存模型数据为STL格式，如图1‑27所示。图1‑27另存为STL文件随后出现数据尺寸缩放