Главные функции PointShape Design | Бесплатные демоверсии | Обратное проектирование в PointShape Design: пошаговая демонстрация процесса | Импорт модели и создание базового контура | Построение элементов детали | | Функции редактирования | Инструмент анализа | Экспорт модели | Подведем итоги
На российском рынке не так давно появились решения компании DREAMTNS – опытного южнокорейского разработчика специализированных программных продуктов в сфере 3D‑сканирования под брендом PointShape. В первую очередь это ПО PointShape Design для обратного проектирования и PointShape Inspector для контроля геометрии.
Продукты PointShape совместимы с основными CAD‑программами, предлагают интеллектуальные инструменты для автоматизации рабочих процессов и имеют интуитивно понятный и удобный интерфейс. По своим возможностям и функционалу ПО в целом может заменить западные аналоги, которые сейчас находятся под санкциями, в частности, Design X и Control X от Geomagic.
Сегодня мы ознакомимся с программным обеспечением PointShape Design и продемонстрируем его основные инструменты.
Главные функции PointShape Design
Импорт
Поддерживает различные типы файлов, включая все распространенные форматы CAD, полигональные модели и облака точек.
Обработка импортированных полигональных моделей и облаков точек
-
Обработка данных облака точек и полигонов.
-
Простые в использовании инструменты обработки облака точек обеспечивают выравнивание, объединение, удаление и фильтрацию шума.
-
Инструменты редактирования полигонов позволяют быстро выполнять заполнение отверстий, сглаживание, децимацию и оптимизацию.
Редактирование
-
Наличие необходимых инструментов для редактирования импортируемых данных.
-
Возможность быстрого редактирования поверхностей и твердотельных моделей, включая булевы операции, снятие фасок, обрезку и увеличение поверхностей.
Моделирование
-
Построение 2D‑эскизов с созданием стандартных связей и ограничений, включая линию, точку, окружность, прямоугольник, эллипс, сплайн, паз и т.д.
-
Быстрое создание твердых тел или поверхностей с помощью таких функций, как выдавливание, вращение, вытягивание, протягивание и др.
Быстрое создание опорной геометрии
Построение карты отклонений либо выборочный анализ отклонений построенной CAD‑модели относительно данных 3D‑сканирования.
Хотите опробовать PointShape Design и другие программные продукты для обработки данных 3D‑сканирования и аддитивного производства? Закажите бесплатную демоверсию:
Обратное проектирование в PointShape Design: пошаговая демонстрация процесса
Мы взяли не очень сложную деталь, но наша главная задача – показать, как выглядит процесс реверс-инжиниринга на основе данных 3D‑сканирования и как применяются основные инструменты и функции PointShape Design.
Смотрите наш обзор на видео!
Импорт модели и создание базового контура
Импортируем скан в программу. Выбираем Import во вкладке Menu и загружаем файл.
![PointShape Design 01](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-01.jpg)
Для начала сделаем базовый контур. Для этого зададим плоскость эскиза: выберем плоскость (2D Sketch – Sketch – Plane) и, перемещая стрелку, создадим в сечении плоскостью хороший контур скана.
![PointShape Design 02](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-02.jpg)
«Погасив» сетку в меню Model Tree, увидим, как выглядит сечение этой плоскости на данных сканирования.
Когда плоскость эскиза определена, воспользуемся возможностями скетчинга (вкладка 2D Sketch). Это инструменты, которые создают ту или иную 2D‑геометрию, – линии, дуги, окружности, прямоугольники, полигоны и т.д.
Для начала создадим линию (Line). PointShape Design позволяет осуществлять привязку к сечению в данной плоскости. Наводим мышку на контур, появляется точка, и строим четыре линии, которые бы описывали реальную модель.
![PointShape Design 03](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-03.jpg)
Обрежем линии (Trim) для создания замкнутого контура.
Теперь необходимо вписать сюда радиусы скругления (функция Fillet, знакомая всем пользователям САПР). В данном случае можно визуально подогнать радиус под сечение.
![PointShape Design 04](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-04.jpg)
Мы закончили эскиз. Он замкнутый и полностью повторяет деталь. Нажимаем Exit («выйти»).
Включим отображение скана и базовых плоскостей, и теперь во вкладке Modeling мы можем по этому эскизу (Sketch1) создать либо твердое тело (Solid), либо поверхность (Surface). В данном случае у нас будет твердое тело.
![PointShape Design 05](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-05.jpg)
Стрелка показывает величину вытягивания. Можно вытянуть на любую величину, но нас интересует максимальное совпадение со сканом. Либо можно задать цифру в миллиметрах. Зададим 4,5.
![PointShape Design 06](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-06.jpg)
Чтобы увидеть твердое тело, скроем все остальное, оставив галочку в поле Solid в меню Model Tree.
Построение элементов детали
Следующий шаг: построение основного элемента детали. Для этого снова перейдем во вкладку 2D Sketch, зададим плоскость эскиза.
Появляется стрелка, с помощью которой мы можем менять положение секущей плоскости, чтобы интересующий нас контур был хорошо виден на эскизе.
![PointShape Design 07](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-07.jpg)
Далее снова строим линии.
В PointShape Design есть функция Constraints, позволяющая задавать горизонтальность, вертикальность, параллельность, перпендикулярность и т.д.
Выбираем линию и подтверждаем, что она должна быть строго горизонтальной (Horizontal).
![PointShape Design 08](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-08.jpg)
Несмотря на то что линия построена по данным сканирования, программа немного повернет ее, чтобы она была строго горизонтальной. Поскольку это модель для формовки в землю, здесь присутствуют формовочные уклоны (небольшие отрезки), мы их тоже создадим.
Обрежем (Trim) и зададим скругление (Fillet).
![PointShape Design 09](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-09.jpg)
Чтобы контур был замкнутым, его необходимо чем-то замкнуть. Всё просто: строим линию и делаем обрезку.
![PointShape Design 10](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-10.jpg)
Нажимаем Exit, во вкладке Modeling выбираем Extrude («экструзия»), далее Sketch2, выбираем регион (Regions).
![PointShape Design 11](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-11.jpg)
Требуется вытянуть скан немного дальше, чем плоскости (на которые указывают красные стрелки на изображении ниже), потому что они находятся под небольшим углом к основной плоскости.
![PointShape Design 12](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-12.jpg)
Теперь у нас две твердотельных модели.
Далее создадим цилиндрический элемент с радиусом скругления к основной базовой плоскости. В ПО есть возможность создавать базовую геометрию – плоскость (Plane), линии (Vector) и точки (Point). Создаем плоскость по трем точкам.
![PointShape Design 13](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-13.jpg)
Включим видимость плоскостей (REF_PLANE1) в меню Model Tree.
Создадим ее как плоскость эскиза и опустим (Offset Distance) на 1 мм.
![PointShape Design 14](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-14.jpg)
Теперь в плоскости сечения у нас есть такой элемент – окружность. Понятно, что модель не совсем идеальная, имеет определенный износ, поэтому построим окружность через 3 точки (функция 3 Point Circle).
![PointShape Design 15](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-15.jpg)
Снова выполняем экструзию: Exit – Extrude – Sketch3 – Regions.
Сделаем так, чтобы она заведомо пересекала оба объекта.
![PointShape Design 16](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-16.jpg)
Включим твердое тело. Вот как выглядит объект:
![PointShape Design 17](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-17.jpg)
Функции редактирования
На самих твердых телах PointShape Design может осуществлять функции редактирования. Прежде всего это:
-
Boolean – булевы операции (здесь можно складывать, вычитать или пересекать);
-
Cut – обрезка твердого тела либо поверхностью, либо плоскостью;
-
Fillet – скругление;
-
Chamfer – фаска;
-
Trim Surface – обрезка поверхности;
-
Extend Surface – вытягивание поверхности.
Для начала нужно скруглить показанную ниже кромку. Задаем радиус 1 мм.
![PointShape Design 18](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-18.jpg)
Поскольку здесь присутствует радиус скругления, который соединяет указанный стрелкой элемент с цилиндром, для построения скругления их нужно объединить: переходим в Boolean – Unite, выбираем два элемента, нажимаем ОК.
![PointShape Design 19](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-19.jpg)
Чтобы понять, насколько скругление правильно повторяет скан, включаем и твердое тело, и сетку. Подбираем значение радиуса, в данном случае – 10.
![PointShape Design 20](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-20.jpg)
К сожалению, пока PointShape Design не умеет строить уклоны к каким-либо поверхностям, поэтому для создания поверхностей, отмеченных красными стрелками на изображении ниже, выберем плоскость и в ней построим два требуемых элемента. Нажимаем 2D Sketch – Plane, выберем плоскость посередине.
![PointShape Design 21](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-21.jpg)
Построим линии, которые бы определяли угол. Для удобства можно создать две дополнительные линии, только для того чтобы вытянуть базовые линии уклонов. Затем можем их удалить.
![PointShape Design 22](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-22.jpg)
Нажимаем Exit.
Далее во вкладке Modeling будем использовать функции не твердого тела, а поверхности.
Переходим в Extrude и выбираем две наши линии. Вытянем так, чтобы эти поверхности заведомо пересекали все тело.
![PointShape Design 23](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-23.jpg)
Включим твердое тело и сделаем процедуру обрезки этими поверхностями с помощью функции Cut.
Выбираем объекты – что будем обрезать (Target), чем будем обрезать (Reference) и какое тело останется в результате операции (Result).
![PointShape Design 24](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-24.jpg)
Осталось сделать недостающие радиусы скругления, которые присутствуют на скане. Вновь применяем функцию Fillet. Затем проверим совпадение, включив базовую геометрию.
Инструмент анализа
В PointShape Design также предусмотрена функция инструментального контроля. Каждый конструктор или дизайнер, который работает в этом программном продукте, может контролировать, насколько хорошо построенная геометрия вписывается в данные сканирования.
Инструмент называется Analyzing Tool. С его помощью мы можем, к примеру, проверить отклонения тела. Выбираем Body Deviations и задаем допустимый диапазон отклонений. Твердое тело окрасится в цветовую карту отклонений. Все точки зеленого цвета лежат в этом диапазоне. Если нас что-то не устраивает, модель всегда можно перестроить.
![PointShape Design 25](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-25.jpg)
Соединяем два элемента в единую модель: Boolean – Unite.
Экспорт модели
Когда вся модель готова, ее можно экспортировать в виде твердого тела в другое программное обеспечение.
На вкладке Home переходим в Export и выбираем формат: STEP, IGES, CGM, ACIS, CATIA V5 или CATIA V4. Задаем имя файла и выполняем экспорт.
![PointShape Design 26](https://iqb.ru/hubfs/POSTS/2023.04.20 Pointshape Design demo/ps-design-demo-26.jpg)
Подведем итоги
Итак, PointShape Design является полнофункциональным ПО для обратного проектирования, начиная с обработки данных 3D‑сканирования до создания твердотельной параметризированной модели. Программный продукт предлагает солидный набор инструментов для создания 3D-модели и, что немаловажно, с привязкой к полигональной модели. Это заметно облегчает процесс построения CAD‑модели при выполнении задач реверс-инжиниринга.
На сегодня основные недостатки ПО – это отсутствие параметризации построенной модели и отсутствие инструментов анализа кривизны данных 3D‑сканирования. Однако южнокорейские разработчики совершенствуют свой продукт, и мы надеемся, что в новых версиях недочеты будут исправлены. Так или иначе, PointShape Design – достойная альтернатива западным решениям, недоступным на российском рынке.
Есть вопросы? Наши эксперты готовы вас подробно проконсультировать!
Статья опубликована 20.04.2023 , обновлена 25.08.2023