点云数据与STL格式转换讲解
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：UG逆向设计是一种利用UG软件将实物模型转化为数字模型的过程。
在这个过程中，STL文件建模是一种常用的技术手段。
STL文件是指“Stereolithography”（立体光刻）的缩写，它是一种用于制造3D 打印零件的标准文件格式。
在逆向设计中，通过将实物模型进行扫描、建模、分析等步骤，最终可以得到一个符合设计要求的数字模型。
接下来，我们将介绍一些关于UG逆向设计中STL文件建模的技巧和思路。
一、扫描实物模型在进行UG逆向设计之前，首先需要将实物模型进行扫描。
扫描可以利用3D扫描仪进行，也可以通过拍摄照片后进行后期处理。
扫描后得到的文件通常是点云数据或三维网格数据。
在使用UG软件进行建模之前，需要对扫描到的点云数据进行处理，将其转换为STL文件格式，这样才能进行后续的建模工作。
二、建立STL模型在UG软件中，建立STL模型通常需要进行以下几个步骤：1.导入STL文件：在UG软件中打开“文件”菜单，选择“导入”，然后选择扫描到的STL文件进行导入。
导入后软件会自动将STL文件转换为三维模型显示在界面上。
2.修复模型：在导入STL文件后，通常会出现一些模型不完整、缺失、过于复杂等问题。
这时需要对模型进行修复。
可以使用UG软件提供的修复工具，也可以手动修复模型。
3.模型切割：有些模型可能太大或者太复杂，需要进行切割。
UG软件提供了切割工具，可以根据需要将模型切割成较小的部分进行处理。
4.模型优化：建立STL模型之后，可能需要对模型进行优化。
例如去除多余的细节、调整模型形状等。
通过以上步骤，就可以建立一个满足设计要求的STL模型。
在建模过程中，需要不断调整和优化，直到达到最佳效果。
三、思路和技巧进行UG逆向设计时，需要注意以下几点：1.选择合适的扫描工具和软件：在进行实物模型扫描时，选择合适的扫描工具和软件非常重要。
不同的扫描工具和软件有不同的精度和适用范围，需要根据具体情况选择。
solidworks点云生成曲面步骤
solidworks点云生成曲面步骤SolidWorks点云生成曲面步骤SolidWorks是一款常用的三维CAD软件，可以用于建模、装配和绘图等。
在使用SolidWorks进行建模时，我们经常需要将实际物体的点云数据转化为CAD模型。
本文将介绍如何使用SolidWorks生成曲面，以便更加准确地模拟实际物体。
一、什么是点云？点云是指由大量离散的点组成的三维空间数据集合。
在实际应用中，我们可以通过激光扫描、摄像头拍摄等方式获取物体表面上的点云数据，并将其转化为CAD模型。
二、如何导入点云数据？1.打开SolidWorks软件，在顶部菜单栏中选择“文件”-“打开”。
2.在弹出的对话框中选择“所有文件”类型，找到并选择要导入的点云数据文件。
3.点击“打开”按钮即可导入点云数据。
三、如何生成曲面？1.选择“曲面”工具栏，在下拉菜单中选择“曲面网格”。
2.在弹出的对话框中，选择导入的点云数据文件，并设置网格密度和最大边界长度等参数。
3.点击“确定”按钮开始生成曲面网格。
这个过程可能需要一些时间，请耐心等待。
4.生成曲面网格后，我们可以对曲面进行调整和优化。
例如，可以使用“修复曲面”工具来消除网格中的不规则形状和孔洞。
5.调整完毕后，我们可以将曲面导出为SolidWorks支持的格式，例如STL或IGES等。
四、如何优化曲面？1.选择“曲面”工具栏，在下拉菜单中选择“修复曲面”。
2.在弹出的对话框中，选择要修复的曲面，并设置修复参数。
例如，可以设置最大距离和最大角度等参数来控制修复程度。
3.点击“确定”按钮开始修复曲面。
这个过程可能需要一些时间，请耐心等待。
4.修复完成后，我们可以使用“检查几何体”工具来检查曲面的质量。
如果发现问题，可以再次使用“修复曲面”工具进行调整。
五、如何导出CAD模型？1.选择“文件”-“另存为”，在弹出的对话框中选择要导出的格式（例如STL或IGES）。
2.设置导出参数，并点击“确定”按钮开始导出CAD模型。
激光点云数据格式标准
激光点云数据格式标准
激光点云数据格式标准是一种将三维空间中的点以坐标形式进行存储的文件格式，用于激光雷达、三维扫描仪等设备采集的数据。
激光点云数据格式标准有多种，其中常见的有ASCII格式和二进制格式。
ASCII格式以文本形式表示点云数据，每个点以一行为单位，包括点的坐标和可能的属性信息，如颜色、反射率等。
这种格式的优点是易于阅读和编辑，但缺点是文件较大，存储和传输效率较低。
二进制格式则将点云数据以二进制形式进行存储，通常使用压缩算法来减小文件大小。
二进制格式的优点是存储和传输效率高，但缺点是不易于阅读和编辑。
在实际应用中，激光点云数据通常会根据不同的应用场景和数据特点选择不同的格式标准。
例如，对于大规模的点云数据，可能会选择使用分块的方式进行存储和传输，以提高处理效率。
同时，随着技术的不断发展，新的激光点云数据格式标准也在不断涌现，如Open3D等开源库提供了多种格式转
换和处理的工具，为激光点云数据的处理和应用提供了更多的选择和便利。
总的来说，激光点云数据格式标准的发展是随着激光雷达、三维扫描仪等设备的普及和技术的不断进步而不断完善的。
未来，随着人工智能、机器学习等技术的进一步发展，激光点云数据格式标准的应用场景将更加广泛和深入，为智能感知、自动驾驶、机器人等领域的发展提供更加有力的技术支持。
点云存储文件格式简介
点云存储文件格式简介在众多存储点云的文件格式中，有些格式是为点云数据“量身打造”的，也有一些文件格式（如计算机图形学和计算机和学领域的3D 模型或通讯数据文件）具备表示和存储点云的能力，应用于点云信息的存储。
本文将这些文件格式一并视为“点云存储文件格式”。
从这个意义上说，除了包含基本的点的笛卡尔坐标信息之外，有些文件格式还可能包含点之间的连接关系（拓扑结构），以及法线等其他信息。
一、常见点云存储文件格式简介每个人都可以定义自己的数据存储格式，也因此产生了不计其数点云存储文件格式。
一些文件格式致力于标准化与通用性，而今被多个相关软件或软件库所支持，也被大多数业内人士所认同和使用。
下面按字母排列顺序简单介绍几种最常见的点云格式。
*.lasLiDAR数据的工业标准格式，旨在提供一种开放的格式标准，允许不同的硬件和软件提供商输出可互操作的统一格式。
是一种二进制文件格式。
LAS文件包含以下信息：l C--class(所属类)l F一flight(航线号)l T一time(GPS时间)l I一intensity(回波强度)l R一return(第几次回波)l N一number of return(回波次数)l A一scan angle(扫描角)l RGB一red green blue(RGB颜色值)示例：可以看出，las文件格式除了基本的三维坐标之外，保留了原始扫描的数据采集信息。
LAS格式定义中用到的数据类型遵循1999年ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute,美国国家标准化协会)C语言标准。
参考资料：https:///chenbokai/p/6010143.html*.obj是由Alias|Wavefront Techonologies公司从几何学上定义的3D 模型文件格式，是一种文本文件。
通常用以“#”开头的注释行作为文件头。
数据部分每一行的开头关键字代表该行数据所表示的几何和模型元素，以空格做数据分隔符。
3D模型的格式
3D模型的格式⽬录PCD： Point Cloud Data，PCL(Point Cloud Library)官⽅指定⽂件，⽤于存储点云中点的具体信息。
TXT：⽤来存储点云的点的信息，操作简单，与我们平时处理数据的 txt ⽂件处理⽅式⼀致；VTK：除了存储点的信息，还存储点与点之间的拓扑关系（拓扑关系在 3-3 VTK ⽂件中有说明）；PLY：三维 mesh 模型数据格式，只⽤于描述⼀个多边形模型对象，也即⽹格结构模型；OFF：保存⼏何体的多边形信息；OBJ：从⼏何学上定义的⽂件格式，主要⽀持多边形模型，也即⽹格结构模型；STL：存储点的信息以及拓扑信息，表⽰封闭的⾯或者体；BIN：与上述七种⽂件不同，⼀个后缀名为 .bin 的⽂件, 只是想表明它是 binary 格式. 但并不表明它与某种应⽤程序有必然的联系性，⼀个 bin ⽂件也可能不是点云数据；1. STLSTL⽂件格式（stereolithography，光固化⽴体造型术的缩写）是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的⼀种为快速原型制造技术服务的三维图形⽂件格式。
PS：STL可不是专门为3D打印⽽创造的喔，只是碰巧3D打印是快速原型制造技术的⼀种，⽽且是名⽓最⼤的⼀种。
STL⽂件不同于其他⼀些基于特征的实体模型，STL⽤三⾓形⽹格来表现3D CAD模型，只能描述三维物体的⼏何信息，不⽀持颜⾊材质等信息。
PS：这下明⽩为什么会丢失那么多重要信息了吧！S TL就是个简化版的3D模型。
但是——正因为数据简化，格式简单，STL普及很快应⽤⼴泛，“简单易⽤”说的就是它。
随着3D SYSTEMS的快速崛起， STL已经成为快速原型系统事实上的数据标准。
PS：管你⾼端中端低端CAD软件，要想⽤3D打印，都必须给我往STL格式转换；STL ⽂件有2 种类型：⽂本⽂件(ASCII格式)和⼆进制⽂件(BINARY)。
PS：相⽐之下ASCII格式更加通⽤⼀些。
数字表面模型质量检验技术规程
数字表面模型质量检验技术规程是为了确保数字表面模型的质量，有效提升模型的精度和准确性。
该规程旨在对数字表面模型的生成、处理和检验过程中的质量要求进行明确和规范，确保数字表面模型的可用性和可靠性。
以下是数字表面模型质量检验技术规程的相关参考内容。
1.引言 1.1 目的本规程的目的是规范数字表面模型的质量检验，确保模型的精度和准确性，满足相关技术要求。
1.2 适用范围本规程适用于数字表面模型的生成、处理和检验过程，适用于不同领域的数字表面模型制作。
2.规范性引用文件 2.1 相关标准本规程参考以下标准进行规定： -GB/T19649-2018 数字表面模型质量要求和测试方法3.术语和定义 3.1 数字表面模型数字表面模型是通过三维扫描、测量或计算机辅助设计生成的模型，用于描述实体物体的表面形状和几何特征。
3.2 点云点云是数字表面模型的一种形式，由大量离散的点坐标构成，表示模型的表面点集。
3.3 STL 格式 STL 是一种常用的数字表面模型文件格式，包含了表面的三角面片信息。
4.数字表面模型生成要求 4.1 数据采集 4.1.1 选择合适的数码相机或扫描设备，确保数据采集的精度和准确性。
4.1.2 根据实际情况确定采集区域和采集参数，避免数据采集中断和缺失。
4.2 数据处理 4.2.1 对采集到的点云数据进行滤波、重建等处理，提高数据的质量和完整性。
4.2.2 将点云数据转换为数字表面模型的合适格式，如STL、OBJ等。
5.数字表面模型质量检验 5.1 精度检验 5.1.1 对数字表面模型进行尺寸测量和形状符合性检验，比较模型与实际物体的差异。
5.1.2 使用合适的测量工具和方法，对数字表面模型进行表面精度、点云密度等指标的检测。
5.2 几何特征检验5.2.1 检验数字表面模型的几何特征，如曲率、平面度、连续性等。
5.2.2 使用曲率分析、拓扑验证等方法，对数字表面模型的几何特征进行评估。
CATIA点云处理模块详解Digitized_Shape_Editor
第5頁
3.环境介绍
如何进入DSE模块
操作步骤: 1)Start 2)Shape 3)Digitized Shape Editor
我们也可以选择Icon来选择 模块
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3.环境介绍
下拉式选单 标准工具列
PART 的结 构树
罗盘 (Compass) 逆向工具列 特征 (Fertures)
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3.环境介绍
4.指令介绍
4-3-2.点资料对齐曲面(Align with Surface) 将点群对齐曲面或平面
操作方法 1)选取点数据,如图1 2)选取平面或曲面两次,如图2 图1
范例
3)选择点群作为基准,如图3
图2
4)按Yes完成,如图4 图3
图4
第22頁
4.指令介绍
4-3-3.合并点数据(Merging Cloud of Points)
范例
1)点选按
2)选择曲面 Cloud Tessellation.1 如图1 图1
3)输入档名及格式,如图2
图2
第14頁
4.指令介绍
球体过滤(Filtering by sphere)
Homogeneous型式后的值为滤球半径固定这个半径过滤,在圆球范围 内的点则滤除
操作方法 1)点选 过滤器 图1
少于6个控制点无分断点,如图1
分断点 图1.为四个控制点之曲线 图2.为8个控制点
接近点(Near Point): 使用一个单一曲线绘制
Order(max):为控制点的最多点数,若我们所设的控制点大于order则以降阶处理.
Mono arc:为单一条曲线绘制],此值不可更改
图1.为四个控制点
图2.为6个控制点
STL文件的格式
维护。反求技术包括影像反求、软件反求及实物反求等三方面。
逆向工程软件功能通常都是集中于处理和优化密集的扫描点云以生成更规则的结 果点云，通过规则的点云可以应用于快速成型，也可以根据这些规则的点云构建
出最终的NURBS曲面以输入到CAD软件进行后续的结构和功能设计工作。
目前主流应用的四大逆向工程软件:Imageware、Geomagic Studio、CopyCAD、 RapidForm。
法矢量。
STL只能用来表示封闭 的面或者体，stl文件有 两种：一种是ASCII明 码格式，另一种是二进 制格式。
ASCII明码格式
ASCII码格式的STL文件逐行给出三角面片的几何信息， 每一行以1个或2个关键字开头。在STL文件中的三角 面片的信息单元facet是一个带矢量方向的三角面片， STL三维模型就是由一系列这样的三角面片构成。整个 STL文件的首行给出了文件路径及文件名。在一个 STL 文件中，每一个facet由7 行数据组成，facet normal 是三角面片指向实体外部的法矢量坐标，outer loop 说明随后的3行数据分别是三角面片的3个顶点坐标，3 顶点沿指向实体外部的法矢量方向逆时针排列。
个顶点的坐标)3个4字节浮点数(3个顶点的坐标)个三角面
片的最后2个字节用来描述三角面片的属性信息。一个完 整二进制STL文件的大小为三角形面片数乘以 50再加上 84个字节，总共134个字节。
STL文件特点
stl文件格式简单，只能描述三维物体的几何信息， 不支持颜色材质等信息，是计算机图形学处理 CG,数字几何处理如CAD, 数字几何工业应用, 如 三维打印机支持的最常见文件格式。 P
逆向工程
逆向工程，有的人也叫反求工程，英文是reverse engineering。 逆向工程大意 是根据已有的东西和结果，通过分析来推导出具体的实现方法。比如你看到别人
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Imageware 12.1新功能以及改善：
Opening NX Parts in Imageware---可以直接打开NX模型 Importing an Image as a Point Cloud---直接输入一个图片作为点云处理 Using Custom Views--可以自定义视图 Layer Manager Enhancements--增强图层管理 Circle-Selecting Points--增加圈选点云 Global Model Clouds--全局模型点云 Global Model Surfaces--全局模型曲面 Feature-Based Alignment--基于特征的对齐方式
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谢谢聆听
点云数据与STL格式
STL格式介绍
stl文件是在计算机图形 学应用系统中，用于表 示三角形网格的一种文 件格式。
比如: 这只猫
STL格式优点
文件格式简单，应用广泛。 STL是最多快速原型系统（3D打印）所应用的标准文件类
型。 STL是用三角网格Fra bibliotek表现3D CAD模型。
直接使用点云数据的缺点
逆向工程
工业上先做出油泥模型，再测量模型表面的点阵
数据，最后利用逆向工程软件进行处理。
似。
我们要做的利用knict采集数据和上述过程很相
Imageware surfacer
目前比较有名气的逆向工程软件就属这款Imageware公司 旗下的surfacer，可以直接将点云数据进行处理并转换为 stl格式的文件。
三维激光扫描系统采集的点云数据可以在AutoCAD软件上 直接使用，但是点云数据量过大，个人电脑无法运行如此 海量数据。
先进行处理再转换
例如我们用 右面这张图 做演示：
转换
首先把剔除干扰点后的点云数据转换成纯文本（.txt）格 式
如右图：
转换
然后再把纯文本格式转换成CAD格式
海量数据处理方法
在Cyclone软件下： 1.对点云数据进行分块化处理
海量数据处理方法
2.在分接处设立三四个参考点（方便拼图）
海量数据处理方法
3.数据稀化处理：
很多点X、Y、Z坐标相差有限，只有毫米级，在实际应用 中可以看做多余的，对这些点进行稀化（筛选）处理，就可 以大幅减少数据量。
海量数据处理方法
4.最后将处理后的点云数据导出，转换成AutoCAD 格式的点云数据，经上述处理数据量会从100多万 降到3万，这样就可以在AutoCAD平台处理操作