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1、“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。数字曲面编辑器（DSE）学习笔记 马瑞奇瑞“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。主要工具栏1.点云输入 (Cloud Import)和点云输出 (Cloud Export) 点云输入和点云输出： 怎样输入/输出一个或多个描述数字化点的文件，提供多种文件输入/输出格式。满足CATIA V5用户逆向造型的需要
2、。 Cloud Import 点云输入 Cloud Export 点云输出 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.点云编辑工具栏(Cloud Edition） 点云编辑菜单:为用户提供如何对点云进行操作编辑的手段，方便用户对点云过滤、删除及部分激活。 Activating 激活 Filter 过滤 Remove 删除“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性
3、治安防控工程”。 3.点云网格化工具栏（Mesh） 通过点云网格化功能，可以在点云上建立三角片网格， 使点云的几何形状更加明显，方便点云轮廓的建立。Mesh Creation 建立网格面Offset 偏置网格面Mesh smoothing 平顺网格面Fill Holes 修补网格面Decimation 降低网格密度Flip Edges 翻转边线“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。4.创建扫描线工具栏（Scan Creation） 方便在点云或网格面上，绘制交线作为逆
4、向设计其他过程的参考和依据。 Project Curves 曲线投影 Planner Sections 平面交线 Create Scans on Clouds 点云交线Create Free Edges 网格面边线“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。5.创建空间曲线工具栏（Curve Creation） 通过创建空间曲线功能，可以在空间或者点云上创建任意形状的空间曲线。3D Curve 空间曲线Curve from Scans 交线曲线 “雪亮工程是以区（县）、乡（
5、镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。6.点云操作工具栏（Cloud Operations）Merge Clouds 点云合并Merge Polygons 合并网格面 Split a Mesh or a Cloud 分割网格面或点云“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。7.重置点云工具栏（Cloud Reposit）Align using the compass 用指南
6、针对齐Align with constrains 约束对齐Align using spheres 用对准球对齐Align with cloud 点云区域对齐Align with Surface 曲面对齐Align with Points 点对齐Align with Previous Transformation 使用上一步对齐操作对齐 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。8.转换点云工具栏（Clouds Transformation）Translate 移动 Rot
7、ate 旋转Symmetry 对称Scaling 比例缩放Affinity 仿射Axis to Axis 将点云移动到另一坐标系 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。9.点云分析工具栏(Cloud Analysis）Information 点云信息分析Distance Analysis 距离分析“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。各命令的
8、具体功能和应用1.输入点云（Cloud Import）文 件 名与路径文件格式“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。(a)取样（Sampling）：按百分比例显示。 100%表示选中的点云中的点全部被导入。(b)比例因子(Scale factor)：输入文件按输入比例缩放输入模型 (c)文件单位（File unit）：输入数据采用的单位，与其他选项关系不大 (d)统计（Statistics）：如果打开此开关，则显示输入文件相关信息，否则不显示 (f)此时点击刷新（Up
9、date）：将显示输入点云的边界框，通过拖拉边界框的绿色 箭头调整要输入的大小.注意：边界框尺寸与可见点云尺寸一致注意：边界框尺寸与可见点云尺寸一致 如果打开代替（Replace）按扭，将用新的点云代替当前点云。(g)一旦满意输入点云，点击 Ok确认. (说明： 编辑器能够记住上次输入文件路径。) 根据输入文件格式的不同，点击More，还会显示更多的信息。 (e)Grouped:可以一次导入多个点云，并合并起来，在目录树中显示只有一 个点云。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安
10、防控工程”。2.点云输出（Cloud Export） 当所输出的是扫描线，以扫描线输出； 当所输出是点云，以点云输出； 当既有点云，又有扫描线时，将以扫描线输出。文件路径文件名文件格式“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3.激活部分点云(Activating) 1）在处理较大的点云数据时，工作焦点只是一个较小的范围，为了节省计算机资源，CATIA允许用户只击活工作区域点云，而其他部分点云被隐藏。 激 活所有拾 取标准切换圈 定类型选 择保留有 效激活“雪亮工程是以区
11、（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2）激活/删除/分割对话框的参数：（1）PICK模式：选中 单选按钮。在Level选项区域下选中 ，表示每次激活点云的一个点；点云网格化后，选中 ，表示每次激活一个三角网格面；选中 表示 每次激活一条交线；选中 ，表示每次激活点云的一 个子点云，选中 ，表示一次激活整个点云。 （若拾取元素的同时按下（若拾取元素的同时按下 Shift键，可以移除被激活的元素。）键，可以移除被激活的元素。） （2）TRAP模式：选中 单选按钮。在Trap Type选
12、项区域下选中 表示激活矩形棱柱区域内的点云；选中 ，表示激活多边形棱柱区域内的点云；选中 ，表示激活区域是一条封闭样条线棱柱区域；单击 激活所有点云。注：注：a)a)只要没有双击圈定的多边形，就能操作取消与重做；只要没有双击圈定的多边形，就能操作取消与重做； b b）在挑选过程中，激活的点是用红颜色显示；）在挑选过程中，激活的点是用红颜色显示； c c）在默认情况下，圈定线是用）在默认情况下，圈定线是用2D2D显示，若旋转模型，则显示，若旋转模型，则3D3D显示；显示； d d）能够修改圈定区域通过拖动绿色箭头；）能够修改圈定区域通过拖动绿色箭头； e e）能够生成多区域激活区，通过多次点击有
13、效圈定；）能够生成多区域激活区，通过多次点击有效圈定； f f）若圈定模型一部分，然后点击）若圈定模型一部分，然后点击SwapSwap按扭，则有效的部分是未圈定的部分。按扭，则有效的部分是未圈定的部分。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（3）Brush模式：选中 单选按钮，点云上出现一个圆，点击右键选择编辑或改变圆半径的命令，可以拖动圆激活想要选择的部分。 4.过滤点云（Filter） 在处理许多数字化点云时，遇到数字化点密集，会影响到后期点云处理的速度，所以在保
14、证保留特征的情况下，可以用过滤功能对点云进行过滤处理。 （a）公差球方式：可以输入球的半径 半径越大，过滤后的点云越稀疏。 过滤原理：在球沿点云运动中，凡是在球里面的点将被一个点代 替，其余点被隐藏。 注：球的半径不能小于收集点云的步长注：球的半径不能小于收集点云的步长 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（b）弦高差方式：对话框中的数字 所表示的意义是点云过滤的弦差。用这种方法过滤，在平坦面将有较 多的点被隐藏，而在曲率变化较大的地方将隐藏较少的点，这样有利于获得
15、更明显的特征保留。 注：当弦差为零时，可以恢复被隐藏的点注：当弦差为零时，可以恢复被隐藏的点（c）每点击一次Apply，点云和统计（statistics）区信息都会刷新一次.在statistics文本框中，列出了点云过滤的信息，比如设置的参数，保留下来的数目和比例等。（d）如果选中物理删除（Physical removal）选项，将删除被隐藏的点, 并不可以恢复。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 说明说明：a)当物理删除（Physical removal）选项关
16、闭时，所有过滤点只是 隐藏，而不是删除； b)不能过滤多边形； c)点云过滤后不能取消； d)当过滤扫描线或格子时，实际上是扫描线或格子隐藏，新的扫描线 或格子生成。 5.删除 (Remove) 删除和激活对话框相似，操作也大体相同，但还是有细微差别： （1）删除的点不能恢复 （2）所有自由边都显示“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。6.建立网格面（Mesh Creation） (a)3D Mesher：这是一个复杂的多边形计算，这个计算时间随着模型的尺寸和复杂程度
17、而增加。在做此操作时，最好预先过滤。选中 ,点云上出现一个圆球，在其后的文本框中设置圆球半径，此圆球半径越大，建立的网格面越密集。 (b) 2D Mesher：可以快速简单获得多边形面，但是需要指定一个投影方向，有两种方法： 第一种方法，单击 ，选择参考面作为投影方向； 第二种方法，单击 ，表示以指南针的某个方向为投影方向，可以旋转指南针从而改变投影方向。 (c)在Display选项区域下设置点云网格化的显示模式。 选中 ，显示网格面打光情况。 选中 ，使得网格面更加光滑，给人高质量的感觉。 选中 表示光线想三角面的法向照射。 选中 表示生成三角网格面。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社
18、区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。7.偏置网格面（Offset） 与曲面偏置类似，偏置网格面功能可以将网格面沿着网格面的法向偏置一定的距离。 在 中输入偏置的距离； 选中 ，在偏置的网格面上建立网格面的自由边线。8.平顺网格面（Mesh smoothing） （a）选中 ，表示移去较小的网格面。 选中 ，表示减少网格面的粗糙度。 （b）调节 ，可以调整平顺的系数，系数越大，网格面越平整。 （c）选中 ，在其后的文本框中设置允许进行平顺调整的最大 距离值。 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级
19、综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。9.修补网格面（Fill Hole） (a)选择需要进行修补的网格面,系统自动找到网格面的缺口.V表示该缺 口的边线已被选中,X表示未被选中. (b)如果选中 ,在其后的文本框中设置相应的数值,表示小于此值的缺口被选中,大于或等于此值的缺口不被选中. (c)选中 ,并在Sag文本框中设置网格的最大边长,如果网格的边长大于此值,将增加节点. (d)不选中 ,修补网格面是一个平面网格面,选中 ,修补网格面是平滑过度的,调整其后的滑快位置,可以改变修补网格面的曲率.注注:(1) 可以
20、取消，但不能重做(2) 孔洞必须封闭“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。10.降低网格面密度(Decimate) （1）当网格密度较大时，系统运行会比较慢，在不影响产品特征的情 况下，可以降低网格密度。 （2）降低网格面密度的方式： （a）Chordal Deviation方式：可以较好地保留网格面的形状。 （b）Edge Length方式：将网格面中小于设定最小值的三角网格移去 形成较平均的网格面。 （3）选中 ，在其后的文本框中设置百分比，表示将网格密 度将到原
21、来的百分比。 （4）选中 ，可以设置自由边的最大偏差值。 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。11.曲线投影（Project Curves） (1)在Projection type下拉列表框中选择投影方式： （a）Along a direction 方式： 在Direction文本框中右击，弹出选择菜单，单击Edit Components 可以设置X，Y，Z的数值确定投影方向，单击Compass Direction, 以指南针的W轴作为投影方向。 （b）Normal
22、方式：沿需要投影曲线的法向投影。 （2）在Sag文本框中设置投影到点云上的交线所包含点云的间距，数值 越大，交线上的点云越少。 （3）在Working distance文本框中设置生成的交线所涉及点云的宽度 数值越大，交线上的点越多。 （4）选中Curve creation,可以将此交线生成曲线。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。12. 平面交线（Planner Sections）限制线参考面“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综
23、治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（1）对话框自己默认参考平面、截面数和步长。自己定义参考平面是非 常有用的，能定义任何位置的参考平面；另外，在固定（Fix）区可以选用是用步长定义截面线，还是用截面数定义截面线。 （2）根据需要，在平面定义（Plane Definition）区挑选参考面类型： (a)选预先定义平面 XY平面； XZ平面；YZ平面(b)点罗盘按扭，根据罗盘的方向选择参考面 (c)点平面按扭，将一个已存在的平面作参考平面; (d)点截面导线按扭，选择一条曲线，截面线将与此曲线正交.(3)参考面确定后，可以改变它的方向通过
24、拖动参考面中心绿色箭头，也可 以按交换(Swap)按扭改变方向。(4)如果需要，可以在任何面上挑选一条或者两条曲线作为限制线，选第一条 曲线，则它的名字将出现在First Curve区域，选第二条就出现在 Second Curve区域。若用另外一条限制线替代已选的限制线，击活被代替 线区域，然后选替代线。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。(5)定义切割面： (a)用步距定（Step）义切割面: 打开固定（Fix）区的步距（Step） 在步距（Step）对话框中输入
25、步距 在数量（Number）对话框中输入切割面数或者拖动绿色箭头达 到需要的面数。（数量对话框的数字会自动更新）(b)用数量（Number）定义切割面 打开固定（Fix）区的数量（Number） 在数量（Number）对话框中输入数量 在步距（Step）对话框中输入步距或者拖动绿色箭头达到需要 的步距。（步距对话框的数字会自动更新） 注注：打开无限制（Infinite）截面选项，（尤其在模型较大时，此 选项非常有用）在荧屏上显示的平面仅仅代表参考面的位置，需要定义截面步距 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频
26、监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（6）切割面影响区（Influence Area）：当点云较稀时，截面可能与点云不相交，切割面影响区就是指如图黄颜色所包含点的区域，根据需要自己定义区域的宽窄“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（7）截面线类型： （a）独立型（Distinct）：每条截面线都独立地出现在结构树上 (b)成组型（Grouped into one element）：形成的截面线以组的 形式出现在结构树上 注：注：虽然在点云上形成截面线是简单快
27、速，但是效果没有在多 边形作的好；截面线可以以ASCII的文件格式输出。 13.点云交线(Create Scans on Clouds )通过在点云上选取一系列的点构成的交线为点云交线注：注：a)在选点时，经常用到取消和重做 b)一条扫描线不能在几片点云上生成 c)如果按住Ctrl键移动指针，扫描线被显示“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。14.网格面边线（Create Free Edges） 网格面边线功能可以识别网格面的边线从而建立一系列的交线. (1)选择一种
28、网格面边线保存的方式,类似于平面交线. (2)选择需要创建网格面边线的网格面,系统会自动识别出网格面的所 有边线. (3)交线上的V标志表示创建此边线,X标志表示不创建此边线,单击V、X 可以在它们之间切换. (4)设置网格面边线的起点和终点,单击红色箭头可以改变创建网格面 边线的方向. (5)选中Curve creation,可以将网格面边线生成曲线.“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.空间曲线(3D Curve) (1)在Creation type下拉列表
29、框中选择一种建立曲线的方式: (a)Through points方式:选择点云上的点作为曲线的通过点; (b)Control points方式:选择点云上的点作为曲线的控制点; (c)Near points 方式:选择点云上的点作为曲线的近似点,并在 Deviation文本框中输入空间曲线与所选的点之间的最大偏差, 在Segmentation中设置曲线的段数,在曲线的N字上右击,在弹 出的菜单中设置曲线的阶数. (2)在选择的点上右击,弹出快捷菜单,选择Edit命令,对当前的点进 行编辑;选择Keep this point命令,生成当前的点;选择Impose Tangency命令,可以指定该点
30、的斜率,在箭头上右击Edit命令, 可以编辑该点的斜率;选择Impose Curvature命令,同样可以编 辑该点的曲率;选择Remove this point命令,移除选择的点;选 择Constrain this point命令,约束选择的点.“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。(3)单击 按钮,可以在曲线上增加一点;(4)单击 按钮,可以移去曲线上的一点;(5)单击 按钮,可以将曲线上的一点限制到其他点上.通过交线曲线功能可以把创建的交线生成曲线. (1)选择
31、创建曲线的方式,Creation Mode选项区域下有两种方式: (a)Smoothing方式:选中Smoothing单选按钮,表示在移动误差范围内, 将交线上的点平滑排列,并用这些点绘制曲线.在Parameters中设 置相关参数,在 Tolerance文本框中设置曲线和交线之间的误差; 在Order中设置曲线的阶数,在Segment中设置曲线的段数.16.交线曲线(Curve from Scans)“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 (b)Interpolat
32、ion 方式:选种此按钮,表示在交线上插入点,用这些点 绘制曲线,在Parameters中设置相关参数(与Smoothing方式中设置 相同)(2)在Split Angle文本框中设置曲线的分割角度.表示当曲线的变化角度 大于设定值时,将自动分成两段曲线.17.点云合并(Merge Clous) (1)点击合并 图标，点云合并对话框出现“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 (2)选择需要合并的点云，点云清单出现在对话框里 (3)从合并清单中删除一片点云：激活清单要删
33、除点云的名字，打开删除选项 (4)替代一片点云：从清单中删除被替代的点云，然后选替代点云 (5)点击OK，点云合并完成，新的名字出现在结构树上 18.合并网格面(Merge Meshes) 类似于点云合并命令 19.分割网格面或点云(Split a Mesh or a Cloud) 类似于激活命令 注注: :a)原始元素仅仅被隐藏，新分割成的两元素加在结构树上 b)加在结构树上的两元素，Split1是原始元素剩下部分，Split2是 原始元素被选的部分“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 b)如果选择的是空的或者是全选，则不产生新的分割元素c)恢复原始元素： 将原始元素从不显示转化到显示 运用合并，将分割元素合并在一起