Постобработка данных сканирования

Постобработка — это обязательный этап, который превращает сырые данные сканирования в чистую, оптимизированную и функциональную 3D-модель, пригодную для конкретных задач (3D-печать, реверс-инжиниринг, контроль геометрии).

Основные цели постобработки

1. Очистка данных — удаление шума, артефактов и не относящихся к объекту поверхностей;
2. Создание целостной модели — сшивка нескольких сканов в единый объект и заполнение недостающих участков (отверстий);
3. Оптимизация модели (децимация) — уменьшение размера файла (полигонажа) без критической потери детализации для удобной работы в других программах (Siemens NX, КОМПАС-3D, Blender и др.);
4. Позиционирование — выравнивание модели в системе координат;
5. Подготовка к дальнейшей работе — создание модели, готовой для реверс-инжиниринга, контроля геометрии, 3D-печати, визуализации или архивации.

Типы данных после сканирования

После сканирования мы обычно имеем дело с двумя типами данных: облако точек (Point Cloud) и полигональная сетка (Polygonal Mesh).

Облако точек (Point Cloud) — это огромный массив точек в 3D-пространстве, каждая из которых имеет свои координаты (X, Y, Z). Это самый первичный результат сканирования.

Полигональная сетка (Polygonal Mesh) — это следующий этап, где точки из облака соединяются рёбрами, образуя треугольники (фасеты, полигоны) путём триангуляции. Данная сетка уже формирует поверхность объекта. VXelements, например, создаёт сетку в реальном времени после завершения сеанса сканирования.

Триангуляция — это процесс преобразования облака точек в полигональную сетку, где программа соединяет соседние точки треугольниками, формируя поверхность. Чаще всего применяется метод триангуляции Делоне.

Важно отметить, что процесс постобработки работает преимущественно с полигональной сеткой.

Дефекты и артефакты сканирования

Артефакты (Artifacts) — общее название для любых нежелательных данных, попавших в скан. К ним относятся шум, иглы, изолированные фрагменты (островки), отверстия и т.д.