ERSCHLIESSUNG NEUER GEOMETRIEN FÜR ARCHITEKTEN - SS2005
Projekt am Institut für Diskrete Mathematik und Geometrie, TU-Wien     10.03.2005 - 16.06.2005



























































































 

 

   

Ziel der Übung ist die dreidimensionale Digitalisierung eines realen Modells für Weiterbearbeitung in CAD-Programmen.


3D-Plot's können von bearbeiteten CAD-Modellen erstellt werden.

 

Auch die Möglichkeit Modelldaten über CAM-Programme an computergesteuerte Fertigungsmaschinen für industrielle Produktion zu schicken steht frei.

 




 

 

 

 

ÜBUNGSPROJEKT: GOLDHASE
Gerhard Kaufmann


     Originalobjekt


Aufnahme des Originalobjektes mittels 3D Laserscanner (Minolta VIVID 900) auf einem sich schrittweise drehendem Teller.

Am Besten werden weiß eingesprühte Objekte am schwarzen Hintergrund erfasst. Durchsichtige oder spiegelnde Stellen sind nicht geeignet.

Auch die Drehachse des Tellers wird digitalisiert, damit die räumliche Lage der Aufnahmen fixiert ist und die Zuordnung leicht fällt.


Endprodukt sind Datensätze aus
Punktwolken im *.cdm Format von den Aufnahmen des jeweils gedrehten Objektes (z.B. 60°-Schritte).





 



















 



 

 

 




 


  

 

Aufbereitung der Scandaten mittels Software Raindrop Geomagic Studio 6.


Einlesen der *.cdm Datei in Geomagic; Erzeugung von *.obj Dateien (Anmerkung: Das *.cdm Format kann durch Geomagic nur eingelesen werden sofern der Treiber des 3D-Scanners installiert ist; *.obj Dateien funktionieren immer).
Das allgemeine Geomagic Datenausgabeformat ist *.wrp, es können aber auch Daten in den Formaten *.dxf, *.dxf, *.3ds, *.obj, *.vrml, usw., exportiert werden.


Aneinanderreihung der Punktwolkendatensätze mittels Transformationen/Rotationen (manuelle oder automatische Registrierung).

Säuberung des Modells (Fehlmessungen, „Schmutzpunkte“, werden gelöscht).

Allgemeines Ausdichten und Glätten des Punktwolkenmodells (an Stellen mit viel Detailtreue werden mehr Punkte belassen).



Erzeugung einer
Dreiecksvermaschung aus dem gesäuberten Punktwolkenmodell (je mehr Dreiecke, umso feiner die Auflösung aber desto größer der Datensatz; ein gutes Mittelmaß ist anzustreben) - ein Flächenmodell entsteht.


Alle offenen Stellen, „Löcher“, und die Bodenfläche der Dreiecksvermaschung müssn geschlossen werden (für einen späteren 3D-Plot via *.stl Datei notwendig).
Eine *.obj Datei der Vermaschung kann eventuell jetzt schon exportiert und in ein CAD-Programm importiert werden (z.B. in Cinema4D).

 

 


 



Nurbs-Flächenmodell

 








Erzeugung eines
Nurbs-Flächenmodells.

Automatische oder manuelle Erzeugung: Bei manueller Erzeugung versucht man ein möglichst regelmäßiges Patchgitter zu erzeugen, wobei Patchgrenzen und Kontrollpunkte an scharfen Kanten liegen sollen.


Export des Nurbs-Flächenmodells als *.iges Datei für eventuelle
CAM-Fertigung oder Import in ein CAD-Programm (z.B. FormZ).


Export des Flächenmodells als *.stl Datei für eventuellen
3D-Plot. Dazu würde die Datei zwecks Aufbereitung für den Plot (Dimension, Ausrichtung, Stützmaterial) zuerst noch in das 3D-Plot-Simulationsprogramm „Catalyst“ importiert.

 


 

Renderings




 

 

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