5 3D-MITTAUSDATAN MUUTTAMINEN CAD-TIEDOSTOKSI
5.7 Tiedostojen siirtäminen eri suunnitteluohjelmiin
Suoritettujen mesh-tiedoston muokkauksien jälkeen Creaformin omassa ohjel-massa tai Autodeskin eri ohjelmissa voidaan tiedosto siirtää korjattuna ja eheänä eri suunnitteluohjelmiin kuten SolidWorksiin. SolidWorksiin siirtäminen onnistuu helposti joko suoraan VXmodel-ohjelmasta tai tuomalla mesh-tiedosto ulos ohjel-masta esimerkiksi .stl-tiedostona. VXmodel -ohjelmassa ylärivissä on suoraan nappi, jossa lukee Transfer to SolidWorks, kyseisen toiminnon myötä mesh-tie-dosto siirtyy automaattisesti suunnitteluohjelmaan, mistä sitä voi sen jälkeen läh-teä takaisinmallintamaan piirrosten avulla.
VXmodelin avulla voidaan myös luoda itsenäisiä kokonaisuuksia kohtiin, joissa on selvästi esimerkiksi reikiä valmiina. Nämä tiedostot avautuvat suunnitteluoh-jelmiin siirtäessä valmiiksi pursotettuina malleina tai valmiina sketseinä kertoen missä reiät sijaitsevat kappaleen koordinaattiakselistossa paremmin. (Kuva 30.)
39
KUVA 30. VXmodelista siirretty skannaus SolidWorksiin itsenäisten kokonaisuuk-sien kanssa
Autodeskin valmistamiin sovelluksiin siirtäminen onnistuu myös helposti joko suoraan VXmodelista tai tuomalla se ulos eri tiedostomuodoin. ReCap Photon luomia .obj-tiedostoja voidaan myös käyttää apuna paremmin Autodesk Fusion 360 -ohjelmassa, jossa OBJ quads -tiedosto aukeaa paremmin käsiteltävänä oh-jelmaan ja mallin voi nyt muuttaa Fusion 360 -ohjelmassa sisäisesti eri muotoon, joka on muokattavampi ja helpommin pyöriteltävissä oleva kuin pelkkä mesh-tie-dosto olisi. (Kuva 31.)
KUVA 31. Ralliauton oikea puoli Fusion 360 -ohjelmassa OBJ quads -muodossa
40
Tiedostojen siirron jälkeen muokkaukset eri ohjelmistoissa voidaan aloittaa takai-sinmallinnuksen parissa. Mesh-tiedostojen oltaessa edelleen eri käsittelyohjel-mien jälkeenkin kolmiogeometrisiä, ei niitä voi suoraan muokata. Haluttuihin pin-toihin ei suoraan voi piirtää mitään uutta tai niiden ominaisuuksia muokata.
Skannattu pinta siirrettynä eri suunnitteluohjelmiin on piirrettävä käsin täysin uu-siksi sketsien avulla skannattua kappaletta mallina käyttäen. Tämä rajoittavuus on uudessakin skannerissa edelleen, sillä kappaleita ei mitenkään saa muutettua suoraan esimerkiksi SolidWorks-tiedostoksi, joka kaappaisi ja osaisi suoraan ker-toa tarvittavat sketsit ja muodot. Monet suunnittelijat, jotka työskentelevät takai-sinmallinnuksen parissa .stl-tiedostojen kanssa, suosivat SolidWorks-lisäosaa ni-meltään XTract3D, jonka valmistaja on nini-meltään Polyga. XTract3D:n avulla voi-daan helposti muokata ja luoda SolidWorks sketsejä eri skannatuista pinnoista.
Kyseisessä työssä lisäosaa ei ole käytetty eikä kokeiltu sen maksullisuuden vuoksi. Lisäosa maksaa 40 dollaria kuukaudessa tai elinikäisen lisenssin osta-essa 999 dollaria. (Kuva 32.)
KUVA 32. Xtract3D:n avulla luotu malli, jossa skannattu tuote vasemmalla ja piir-retty malli oikealla (32)
41
6 YHTEENVETO
Työn tavoitteena oli selvittää, miten mittausdataa voidaan käyttää ja miten sitä voidaan siirtää eri suunnitteluohjelmien käytettäväksi takaisinmallinnukseen ja jatkokäsittelyyn. Työn lopputuloksena saatiin selvitettyä, miten ja missä 3D-kä-siskannerista saatua dataa voidaan käyttää ja mitä sille suositellaan tehtäväksi ennen sen siirtämistä eri suunnitteluohjelmien käytettäväksi takaisinmallinnusta tai jatkosuunnittelua varten.
Selvitystyön tuloksena tuli ilmi mesh-tiedostojen rajoitukset ja niiden käyttötarkoi-tus. Käsiskannerin tuottamia tiedostoja voidaan avata suoraan eri suunnitteluoh-jelmissa helposti, mutta niitä ei voi suoraan tiedostona muokata. Tiedostot pitää piirtää täysin uudestaan käsin sketseiksi ja luoda kaikki muodot uudestaan käyt-täen apuna skannauksesta saatua tiedostoa.
Ammattitaito kasvoi eri aihealueisiin käsiskannerin toiminnassa ja mesh-tiedos-tojen käsittelyssä. Ennen työn aloittamista osaamisen taso käsiskannerin käy-tössä tai edes tieto niiden olemassaolosta oli matala, mutta työn päätyttyä skan-nerin käyttö ja mesh-tiedoston muokkaaminen on hyvällä tasolla.
Jatkoa miettien käsiskannerista saatua dataa kannattaa harkita muokattavan So-lidWorksin maksullisen XTract3D:n kanssa, jos ensisijainen käyttökohde skanna-tuille pinnoille on takaisinmallinnus. 3D-tulostuksen kannalta käsiskanneri on erinomainen ratkaisu nopeiden tuloksien aikaansaamiseksi ja kompleksien kap-paleiden tulostukseen. 3D-skannauksen jälkeen tiedostojen käsittelyä varten suunnitteluohjelmissa aletaan jo tarvita hyvää taitotasoa eri suunnitteluohjelmien parissa, sillä kuvien aikaansaamiseksi skannatusta tiedostosta voi koitua haas-tavaksi monimutkaisten muotojen vuoksi.
Työn lopputuloksena oli myös todistus siitä, että suuriakin pintoja voidaan kä-siskannerin avulla kaapata ilman suuria ongelmia. Niiden jälkikäsittely eri ohjel-missa ennen suunnitteluohjelmiin siirtämistä on mahdollista ilman suuria ongel-mia. Ainoaksi oikeaksi ongelmaksi suurien kolmiogeometrian omaavien pintojen
42
kanssa voi koitua tietokoneen kanssa. Suuret tiedostot vaativat paljon proses-sointikykyä ja muistia datan prosessoimiseksi.
43
LÄHTEET
1. Kivolya, Natalia. 2019. What are 3D scanners used for?. Artec Europe. Saa-tavissa: https://www.artec3d.com/learning-center/what-are-3d-scanners-used-for. Hakupäivä 6.11.2020.
2. Ponomareva, Yulia 2020. 3D scanning for reverse engineering a Formula 1 car and 3D printing a mini copy. Artec3D. Saatavissa:
https://www.ar-tec3d.com/cases/3d-scanning-for-reverse-engineering. Hakupäivä 6.11.2020.
3. Rusu, Bogdan Radu – Cousins,Steve 2011. 3D is here: Point Cloud Library (PCL). Kiina. Saatavissa: https://pointclouds.org/about/. Hakupäivä
23.9.2020.
4. Ebrahim, A-B Mostafa. 2014. 3D laser scanners: History, applications, and future. Saatavissa:
https://www.researchgate.net/publica- tion/267037683_3D_LASER_SCANNERS_HISTORY_APPLICATI-ONS_AND_FUTURE. Hakupäivä 5.10.2020.
5. Reverse engineering the impossible. 2020. CyberOptics Corporation. Saata-vissa: https://www.3dscanco.com/reverse-engineering/. Hakupäivä
6.11.2020.
6. HandySCAN 3D. 2020. Creaform. Saatavissa:
https://www.creaform3d.com/en/portable-3d-scanner-handyscan-3d#gref.
Hakupäivä 6.11.2020.
7. Curless, Brian 1999. From Range Scans to 3D Models. University of Wash-ington. Saatavissa: https://homes.cs.washWash-ington.edu/~curless/publica- https://homes.cs.washington.edu/~curless/publica-tions/cg99.pdf. Hakupäivä 30.9.2020.
44
8. Fryer, J.G – Atkinson, K.B 2001. Close Range Photogrammetry and Ma-chine Vision. Skotlanti: Whittles Publishing.
9. Porter, Timothy 2018. Photogrammetry and Volumetric Capture. Intel. Saa-tavissa: https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/articles/photo-grammetry-and-volumetric-capture.html. Hakupäivä 4.11.2020.
10. Valkenburg, R.J. – McIvor, A.M. 1998. Accurate 3D measurement using a structured light system. Amsterdam: Elsevier. Saatavissa: https://www.scien-cedirect.com/science/article/abs/pii/S026288569700053X. Hakupäivä
6.10.2020.
11. 3D time of flight cameras. Stemmer Imaging AB. Saatavissa:
https://www.stemmer-imaging.com/en-se/knowledge-base/cameras-3d-time-of-flight-cameras/. Hakupäivä 2.11.2020.
12. Vosselman, George – Maas, Hans-Gerd 2010. Airborne and Terrestrial La-ser Scanning. Skotlanti: Whittles Publishing. Saatavissa: https://ebookcen- tral-proquest-com.ezp.oamk.fi:2047/lib/oamk-ebooks/detail.action?do-cID=3417283. Hakupäivä 2.11.2020.
13. Photogrammetry vs. 3D Scanning. 2019. 3Space. Saatavissa:
https://3space.com/blog/photogrammetry-vs-3d-scanning/. Hakupäivä 2.11.2020.
14. Deep dive into the world of 3D scanners and 3D measurement technologies.
Creaform. Saatavissa: https://www.creaform3d.com/blog/explore-3d-scanners-and-3d-measurement-technologies/#gref. Hakupäivä 4.1.2021.
45
15. CRYSTA-Apex V544 CMM CNC. Mitutoyo. Saatavissa: https://shop.mitu-
toyo.eu/web/public/index.xhtml;jsessio-nid=6CF754D2F93E4CF9E57C69B8113E7BE3. Hakupäivä 2.11.2020.
16. Becker, Richard. Computer-Aided Design (CAD). Techopedia. Saatavissa:
https://www.techopedia.com/definition/2063/computer-aided-design-cad. Ha-kupäivä 5.1.2021.
17. Davies, Jack. 3D modeling CAD software. 3D HUBS. Saatavissa:
https://www.3dhubs.com/knowledge-base/3d-modeling-cad-software/#intro-duction. Hakupäivä 6.1.2021.
18. 3D software platform and application suite. Creaform. Saatavissa:
https://www.creaform3d.com/en/metrology-solutions/3d-applications-soft-ware-platforms. Hakupäivä 5.1.2021.
19. VXmodel: Scan-to-CAD software module. Creaform. Saatavissa:
https://www.creaform3d.com/en/metrology-solutions/3d-applications-soft-ware-platforms/vxmodel-scan-cad-software-module. Hakupäivä 5.1.2021.
20. VXinspect: Dimensional inspection software module. Creaform. Saatavissa:
https://www.creaform3d.com/en/metrology-solutions/vxinspect-dimensional-inspection-software-module. Hakupäivä: 5.1.2021.
21. Autodesk Meshmixer. 2020. Autodesk, Inc. Saatavissa:
https://www.meshmixer.com/. Hakupäivä 5.1.2021.
22. ReCap Pro. Autodesk Inc. Saatavissa: https://www.autodesk.com/pro-ducts/recap/overview. Hakupäivä: 5.1.2021.
23. SOLIDWORKS Help. Dassault Systemes. Saatavissa: https://help.solid-
works.com/2021/English/SolidWorks/sldworks/r_wel-come_sw_online_help.htm. Hakupäivä 6.1.2021.
46
24. Fusion 360 features. Autodesk Inc. Saatavissa: https://www.auto-desk.com/products/fusion-360/features. Hakupäivä 6.1.2021.
25. Fusion 360 for mechanical engineers. Autodesk Inc. Saatavissa:
https://www.autodesk.com/products/fusion-360/mechanical-engineer. Haku-päivä: 6.1.2021.
26. Inventor. Autodesk Inc. Saatavissa: https://knowledge.autodesk.com/sup-port/inventor/learn. Hakupäivä: 6.1.2021.
27. Qlone. EyeCue Vision Technologies LTD. Saatavissa:
https://www.qlone.pro/. Hakupäivä 8.1.2021.
28. 3D Scan. Microsoft Corporation. Saatavissa: https://www.microsoft.com/en-us/p/3d-scan/9nblggh68pmc. Hakupäivä 8.1.2021.
29. 2020 Best 3D Scanners. All3DP. Saatavissa: https://all3dp.com/1/best-3d-scanner-diy-handheld-app-software/. Hakupäivä 11.1.2021.
30. Atlas 3D kit. Murobo. Saatavissa: http://store.murobo.com/atlas-3d-kit/. Ha-kupäivä: 11.1.2021.
31. Artec Eva Lite. Artec Europe. Saatavissa: https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite-v2. Hakupäivä 11.1.2021.
32. Scan to CAD Samples. Polyga. Saatavissa: https://www.po-lyga.com/xtract3d/resources/cad-samples/. Hakupäivä 11.2.2021