逆向建模

逆向建模是指通过激光扫描和点采集等手段,获取产品的三维数据和空间几何形状,进而把获取的数据通过专业计算机软件建造模型,并应用到数字化的过程。

应用场景主要有:模具、玩偶等3D打印模型、零件数字化存档、误差对比、人物扫描、文物数字化、工厂数字化、BIM模型数据、影视场景数字化等。

 

根据扫描对象、精度、仪器等,存在较多元化的处理方式,比如Geomagic Wrap、Geomagic Design X、 Geomagic Control X、Scene等软件,这些软件处理数据具备以下特点:

点云封装,即可进行3D打印、软件培训周期短、上手快。

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点云数据处理

当一束激光照射到物体表面时,所反射的激光会携带方位、距离等信息。扫描仪通过发射和接收激光束,对物体进行扫描,得到大量的激光点,因而就可形成了激光点云。

对点云的处理也一般包括点云分类、拼接、去燥、发布、封装、逆向等操作。

点云数据应用范围有:模具、玩偶等3D打印的源数据采集;零件数字化存档、误差对比;人物扫描;文物数字化;工厂数字化;BIM数据采集;影视场景数字化等。

前期的扫描结束后,我们专业团队将获得的点云文件拼接简化处理,根据不同行业的需求可以可以转换导出多种格式以配合ReCap、Revit、Geomagic、Rino、3Dmax、 Solidworks、Proe、Catia、autoCAD等软件识别使用。

根据扫描对象、精度、仪器等,存在较多元化的处理方式,比如Geomagic Wrap、Geomagic Design X、 Geomagic Control X、Scene等软件,这些软件处理数据具备以下特点:

点云处理更加人性化、流程化、自动化;扫描完成直接封装,即可进行3D打印;直接发布VR点云;软件培训周期短、上手快。

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FARO® DESIGN SCANARM 2.5C
一站式三维扫描到 CAD 解决方案,加速产品开发
高分辨率彩色 SCANARM,用于产品开发和计算机图形的高性能三维 SCAN-TO-CAD 解决方案

FARO® 8 轴 Design ScanArm 2.5C 是集成的远程轴便携式可视化和渲染解决方案,能够在产品生命周期管理(PLM)过程中的三维建模、逆向工程和基于 CAD 的设计应用进行全彩色扫描。

FARO 8 轴 Design ScanArm 2.5C 是一款具备彩色功能的便携式轻量级三维扫描解决方案,其 7 轴或 8 轴型号均可提供前人体工学体验。

使用新的 FARO PRIZM™ 全彩 Laser Line Probe 以及强大的三维设计和建模软件,8 轴 Design ScanArm 可提供高分辨率彩色点云数据,从而更深入地洞察对象设计和创建、几何、表面组成和区分材料。 颜色信息还用于游戏、电影和在线营销中的渲染对象的高质量三维可视化。增加的第八轴可实现被扫描物体的实时旋转 – 减少时间的浪费、降低对易损物体的风险并支持更完整的扫描输出。

8 轴 Design ScanArm 2.5C 对于可能需要开发或制造零件和售后市场产品的组织都是理想的解决方案,这些产品的特点是不同的涂层、材料、共模部件或表面处理,且没有现有的 CAD 模型。此外,您可以对老旧部件进行逆向工程以实现设计变更或替换、创建数字资料库以降低库存及仓储成本、设计具有艺术美感的自由形状表面,或使用快速成型功能等。

对于有以下需求的组织而言,FARO 8 轴 Design ScanArm 2.5C 都是理想的带彩色功能的三维扫描解决方案:

  • 以完整逼真的细节捕获和数字化物体和道具,实现数字可视化
  • 在没有 CAD 模型的情况下制造部件
  • 开发与现有产品紧密对接的售后产品
  • 数字存档和文物保护
  • 对老旧部件进行逆向工程以实现设计变更或替换
  • 创建数字资料库以降低库存及仓储成本
  • 设计极具艺术美感的自由形状表面
  • 利用快速成型功能

FARO® DESIGN SCANARM 2.5C 软件

FARO® Design ScanArm 2.5C 可与 FARO RevEng 或 3D Systems 的 Geomagic 软件包结合使用。可用的软件选项具有各种功能,从自动网格到将无需任何后处理的即用型文件导入全功能逆向工程软件(将以前的CAD文件和三维扫描数据整合在一起,创建基于功能的、可编辑的并且兼容所有主要 CAD 平台的实体模型)。

 

FARO REVENG

将网格建模提升到新的水平

FARO RevEng 提供易于使用的软件平台,减少了创建高性能网格模型的时间。用户可以快速捕获、创建和编辑透明化设计,应用于逆向工程、售后市场定制、改装、计算机图形等。

 

 

GEOMAGIC® WRAP

几分钟内完成扫描、划网格、成面…

Geomagic Wrap® 创建了业内较强大的工具箱,可将三维扫描数据和导入文件转换成三维模型,即时供下游使用。从工程设计到娱乐、从艺术到建筑、从制造行业到博物馆,不同领域的人们都可以使用 Geomagic Wrap,他们可以不费力地将扫描数据和三维文件逆向设计出三维模型。

 

 

GEOMAGIC® DESIGN X

Scan-to-CAD 解决方案

Geomagic® Design X 是业内较完善的逆向工程软件,它可以将历史CAD和三维扫描数据处理过程相结合,生成可与您现有 CAD 软件兼容的基于特征、可编辑的实体模型。

 

 

GEOMAGIC® FOR SOLIDWORKS®

从三维扫描到 SOLIDWORKS 的快速通道

想像一下能够捕捉这个物质世界里的大部分物体,并能在数分钟之内造出它的实体模型。Geomagic® for SOLIDWORKS® 是业内较完善的 Scan-to-SOLIDWORKS 解决方案。通过直接扫描或将扫描数据导入 SOLIDWORKS,它缩短了创建实物的复杂三维模型所花费的时间。这种先进、自动化的实用程序能够帮助在 SOLIDWORKS 中快速、轻松地创建准确的、基于特征的可编辑实体模型。 

FARO Design ScanArm 2.5C 是一款便携式三维扫描解决方案,专为整个产品生命周期管理(PLM)过程中的三维建模、逆向工程及基于CAD设计的应用而量身打造。

特性与优点:

  • 全彩捕获
    FARO PRIZM Laser Line Probe 为点云提供全色值。  

 

  • 扫描速度快
    FARO PRIZM Laser Line Probe HD 提供更广的覆盖范围,和每秒高达 600,000 点的快速扫描;而第八轴只需很小的用户移动即可捕获,减少重新定位的需求和扫描所需的时间。 

                                                                                   

  • 高分辨率扫描
    具有高达 75 微米的体积精度,确保真实世界的设计准确地匹配源对象的尺寸和细节。       

                                                                                               

  • 优化的测量范围
    可提供5m、5m 和 4.0m 的臂长,为特定的应用需求提供较高的精度和较简单的操作。         

      

  • 较佳的便携性
    可选双热插拔电池,确保在没有任何外部电源的情况下,也可以持续工作。        

 

  • 轻巧、机动、符合人体工学
    增强的人体工学和整体重量优化,在长时间的操作中提高了机动性和生产力。由于能够实时旋转被测量组件,第八轴显著改善了人体工学功能和易用性。
  • 逆向工程
    快速实现老旧部件的数字化,以进行设计变更、替代、与新设计的整合,或进行竞争力分析。
  • CAD重建
    为破损、缺失或不可用的部件创建可用于生产的CAD文件。
  • 售后产品
    快速、准确地扫描OEM部件,直接基于配套部件的几何参数高效设计售后产品的CAD文件。
  • 生产机床整改
    完整捕捉复杂机床工具和模具的现有状态,对机床工具进行必要的更新,以支持新模型或变体、复制或调整装配线。
  • 维修及大修(MRO)
    进行维修前,对部件和工具进行磨损分析并创建完工文档,并针对重大修理定制替换部件。
  • 测试与验证
    进行磨损分析,并在产品验证程序之前和之后创建零件和原型的测试文档。
  • 数字存档及工程设计文档创建
    创建数字资料库以降低库存及仓储费用,可在未来需要时进行复制。
  • 工业设计/ 粘土模型
    轻松实现复杂、有机、复杂形状的数字化,实现具有艺术美感且功能强大的自由表面的快速迭代设计。
  • 三维打印 / 快速成型
    利用三维扫描数据可轻松生成三维可打印网格或比例模型,可直接用于三维打印机。

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3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

应用场景:3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。

专业服务流程

随着我们产品成型服务的发展,已经形成了一整套完善的产品制作流程,不管是前期商务沟通、创意设计、还是产品加工、后处理服务、或后期包装售后,我们要把产品做到客户满意。

想做产品,我还没有设计图?

产品扫描-逆向设计

创意设计-三维建模

客户有实物,没有三维模型。

云尚为您提供高精度的三维扫描仪,可以对实物进行三维数据采集,使用逆向建模软件完成产品的逆向设计。

客户有想法或者是平面图,没有三维模型

云尚为您提供经验丰富的设计师,通过和客户的沟通,快速的把客户的想法或者是平面图设计成可用于3D打印的三维模型。

客户有三维模型,但不符合3D打印的标准和细节精度

云尚有丰富的3D打印经验,可以指导客户的设计师,修改不符合打印标准的细节,完成可用于3D打印的三维模型。

多种材料可供选择

产品后处理

打磨抛光:打磨是必不可少的,是较为常用的抛光方法。3D打印出来的模型,表面会比较粗糙,这因3D打印的成型技术决定。

精细上色:只有全彩砂岩的3D打印技术才能做到彩色打印,其他的一般只能打印一种颜色。所以用其他材料3D打印的产品,很多都有精细上色的需求。

粘合:拆件打印是需要粘合的。粘合采用以点的方式涂抹胶水,用橡皮圈绑定,使得粘合时两个接触面接触的更紧密。粘合过程中不免会遇到模型有间隙或接触处粗糙的情况,这时候可使用胶或填料使其变平滑。

应用领域

包装售后

3D打印产品模型为易碎物品,为了更好的保护产品模型在运输中遇到碰撞、震动、挤压、跌落、倾斜、野蛮装卸安全问题,我们拥有专业的包装人员,尽量减少和避免不安全因素.根据下机时间和顺丰航空服务的出货时间匹配,我们会在具备顺丰对应服务的城市选择顺丰次晨达和顺丰次日达服务,以确保您的产品不会因第三方物流的不可保障性而延期收货。

我们拥有完善且专业的售前、售中和售后服务体系,秉承为客户解决问题的态度来开展售后服务,确保与客户方及时高效地沟通并解决客户遇到的问题。

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影视场景扫描

平面扫描仪只能将平面图片信息数字化,摄像机只能拍摄物体某一侧面的信息,三维激光扫描能够对立体实物进行扫描,解决了将立体彩色世界的信息数字化并输入计算机这一瓶颈问题,实现“真实物体捕捉”及建模重现。

三维激光扫描主要应用于影视特技制作中,例如虚拟特殊化妆,虚拟演员以及虚拟拍摄场景,结合3D打印制作影视道具等

三维扫描技术实现真实场景的复制和仿真,达到逼真的效果,节省了资金、提高了效率,模拟环境可以保证演员的安全和提高特效师的工作效率等。

 

 

 

影视|道具扫描与打印

 

 

 

 

                      影视|拍摄场景扫描

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文物扫描

通过高精度的三维扫描仪对文物进行三维数据采集, 经过贴图、渲染处理以后,完成三维模型的制作, 数字模型能很好的复制和保存这些珍贵资源。

应用场景:

  • 虚拟展示:可用于”数字博物馆“,打破传统的展示方式,可以用AR,VR,视频等多种形式去展示文物。
  • 文物虚拟修复:可以将流失海外的文物和现存的残缺文物进行三维扫描,然后通过电脑复原在一起。
  • 数字考古报告:传统的绘制线图方式十分繁琐、耗时,并结果不准确。我们通过建立三维数字模型,可以很容易的测量文物的几何尺寸,并且通过把模型以正投影的方式按照一定的比例绘制出来。
  • 3D打印:经过数字文物扫描得到的三维数据可以直接与3D打印机快速成型。

越来越多科学家正利用电脑断层扫描及三维激光扫描来获取高精度的三维数字模型。

激光扫描的方法对文物本身并不会造成任何破坏,而传统的如橡胶或硅模具的方法都会对文物本身造成一定损害。

可以保留文物的原始数据,参观者无需亲身前往,即可720度浏览文物的全貌,同时也可以对文物起到保护作用。当文物受到损坏时,可以使用三维数据进行还原和修复 。

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三维扫描——智能工厂

  对结果进行可视化评估,可以提高整个规划流程效率

  预测搬运过程,检测工厂内搬运、机器设备运作、流水线生产加工等合理布置,避免发生碰撞

  通过大数据系统记录与设备额定的运行状态对比,进而对设备进行健康管理

  提前测试可配性能,找到较好方案,避免损失

模拟仿真视频展示

比对之初规划图纸与实际安装设备之间的差异,准确地执行设备的布局规划。
碰撞检测、重新定位设备准确位置 。
扫描数据、三角网格、CAD模型与扫描数据之间的动态、静态干涉分析,
干涉分析结果可以导出碰撞点数据,用于自动化设备预安装、搬运路径规划等应用。

对大型设备进行数据采集,逆向工程后,做运动仿真模拟

  • 通过对工厂进行实体建模,开发可视化界面,形成可视化的工厂模型,为工厂管理者提供方便快捷的服务,以获得良好的用户体验。
  • 进行原比例、状态建模,为用户提供一个与原工厂几乎一样的附带属性的数据库模型,使用户可以在此基础上,对工厂进行管道、设备的量测,变形检测、监测,实时维修,设备更新,工厂扩建提供真实可靠的数据参考。
  • 模型属性包括:名称、生产厂家、尺寸、安装时间、额定寿命、维护信息、压力、温度、流向等属性信息。

智能化运管系统

  • VR功能
  • 模拟施工
  • 传感器、摄像头实时监测,设备的运行参数实时的传输与记录,形成设备运行情况的大数据库系统
  • 实时监测:通过传感器、摄像头获取实时数据
  • 智能化管理:管理系统依托三维智能可视化模型数据库,为用户提供设备运行的透明化信息,通过大数据系统记录与设备额定的运行状态对比,进而对设备进行健康管理、生命周期预测等,如实际健康状况、设备的表现或衰退的轨迹、设备或任何组件什么时候失效以及怎样失效等,形成工厂管理的智能化、可预测化,进而降低运营、维修成本,避免浪费以及部分危险。

实时数据传输和监控

  • 直观清晰的大屏显示
  • 实时监测:通过传感器、摄像头获取实时数据

零件拆分培训和教学

爆炸图组装拆解流程模拟

厂区模拟、环境模拟

生产线虚拟排布

虚拟装配

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三维扫描与船舶改造

 

1月22日起,《压载水公约》)在我国正式生效;国际海事组织IMO“限硫令”上限自2020年1月1日起生效;船东及航运公司为了节约成本、提升竞争力,船舶改造安装压载水管理系统、脱硫塔势在必行,三维激光扫描仪将助力船舶改造顺利进行。

使用三维扫描仪进行扫描,获取船舶点云并逆向建模,设计师在点云及逆向模型的基础上进行设计改造,即设计安装压载水管理系统或者进行脱硫改造设计。

使用三维扫描仪测量然后逆向建模:降低了测量人员的素质要求;避免了返工测量等造成的时间浪费,提高了测量效率;设计师不需要亲临现场就可以掌握船内信息;设计师可以在现有模型基础上直接进行改造设计,降低了设计师对于图纸的依赖性。

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BIM 应用

 

BIM是将建筑本身及建造过程三维模型化和数据信息化,这些模型和信息在建筑的全生命周期中可以持续被各个参与者利用,达成对建筑和建造过程的控制和管理。三维扫描就可以三维模型化和数据信息化。

三维激光扫描仪结合BIM施工环节,检测控制施工质量;根据现有的施工的情况进行合理的二次设计;三维激光扫描仪结合BIM翻新环节:图纸不足造成改造方案不准确问题;建立BIM体系模型,通过BIM体系模型建立整套的BIM改造方案。

三维扫描数据结果真实、准确,测量采集信息全面,可实现现场在计算机中的真实再现;可直接基于三维结果信息进行计算和分析;非接触,大场景测量,效率更高,减小测量工作对环境的依赖。

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