cyclone培訓筆記

1、Cyclone一 Cyclone:Cyclone軟件功能：數(shù)據(jù)獲取-點云拼接-數(shù)據(jù)提取和分析-數(shù)據(jù)輸出1. cyclone 文件架構(gòu)（1）SERVERS ：存放工程文件，我們要進行操作的文件都放在該文件夾下SCANERS : 存放掃描文件SHORTCUTS: 不需要關(guān)注（2）繼續(xù)在cyclone Navigator窗口中展開文件結(jié)構(gòu)：ControlSpace:控制點和標靶的信息（只能看，不能編輯的）Modelspaces: 所有的編輯都在此模塊Scans:標靶和掃描的一些信息Images:掃描時拍的照片。2 cyclone中導入掃描的工程文件：（1）直接導入數(shù)據(jù)庫文件（*.imp）:I 打開c

2、yclone,選中ADMIN-THINK(unshared)，右擊，單擊“database”，出現(xiàn)如下對話框：2-1II 點擊Add ，找到數(shù)據(jù)庫文件，例如找到5.1Moudule 1 QuickStart.imp的位置，選中打開。選擇OK即可加入。這樣5.1Moudule 1 QuickStart在server文件夾下顯示出來。（2） 導入的掃描文件中不含有*.Imp文件:I首先建立一個空的文件夾，例如20111018，在20111018下新建一個空的數(shù)據(jù)庫文件，例如20111018.imp,步驟如下：a.打開cyclone-選中ADMIN-THINK(unshared)，右擊，單擊“dat

3、abase”，出現(xiàn)如下對話框：2-2B 單擊Add.找到你想存放的目錄，先新建一個文件夾，例如20111018，再雙擊打開該文件夾，在文件名欄輸入你需要建立的數(shù)據(jù)庫名，例如20111018，點擊打開，選擇OK。這樣一個空的工程文件20111018.imp建立了。在cyclone的server下可以展開查看。II導入掃描的數(shù)據(jù):選中工程文件，右擊選中import scanstation C10 data import scanstation C10 project，找到你需要導進來的掃描數(shù)據(jù)文件即可。（3）合并兩個不同的工程項目（ 把一個工程中的一站數(shù)據(jù)拷貝到另一工程）此種情況適用于某個掃描項目

4、掃描完了，但是有其中一站掃描不好，需要補掃情況的數(shù)據(jù)處理。例如：把aa下的SW3拷貝到bb下I 展開bb，右擊，creat|scanworld，創(chuàng)建一個空的，假設(shè)重命名為SW3。II 把aa下的SW3包含的modulespace、scans、images中的內(nèi)容相應相應的拷貝到bb的SW3下相應的文件夾中；Controlspace復制：打開aa的controlspace，selection|select all,右擊copy，再雙擊打開bb下的controlspace，粘貼。注意：合并前確認要合并的站是不是需要的。3 刪除、隱藏工程文件（1） 在cyclone軟件中,選中ADMIN-THINK

5、(unshared)或任何一個工程名，右擊，選擇“database”，出現(xiàn)如下對話框：（2） 隱藏: （可見性），工程后面打勾，表示可見，勾去掉，此工程隱藏。 刪除：選中某個工程，單擊，即可移除工程。4 . cyclone下的modelspace模塊：（1）modelspace模塊：任何的編輯等操作只能在此模塊下完成（2）進入modelspace模塊：雙擊cyclone軟件中工程文件下面的modelspace模塊下的modelspace 視圖即可進入。附注：Modelspace視圖下，默認的工具欄下工具比較少，可以在工具欄中右擊，單擊customize toolbars，然后加入一些常用的工具

6、。(3)modelspace view 有兩種模式：A pick mode： 單擊這兩個工具均可進入。B view mode： 單擊可進入（4）視點(focal point)：或快捷鍵S.選擇一個新的視點步驟:A 在ModelSpace窗口的工具欄上點擊找尋工具，或到Edit | Modes | Seek Mode，或使用快捷鍵 S B 左鍵點擊點云上的任何地方。視圖的視點將重新設(shè)定到你點擊的那個點上，并且點云也會移到以該點為中心的屏幕中間。 （5）重要的快捷鍵：鼠標左鍵：旋轉(zhuǎn)；鼠標中鍵或鼠標左右鍵：縮放；鼠標右鍵：平移S: 尋找視點Shift+S ：打開圖層Ctrl+Z:撤銷空格鍵或按ESC

7、：釋放選擇的點云（很重要哦!）附注：（1）一般工程文件是建立在非共享版下面。(2) cyclone中掃描的點云是1:1的(3) 數(shù)據(jù)庫的名稱：*.Imp(4) 在cyclone中加入的任何工程文件的路徑必須是全英文的。(5) 在cyclone中不同的工程必須分批次導入，但是一個工程可以有若干站數(shù)據(jù)。(6) 可以給cyclone中modelspace視圖重命名，以方便識別。二 標靶1 標靶目的： 徠卡已經(jīng)開發(fā)了球形和平面的標靶。這些標靶可以在掃描后通過建模獲取一個代表球心的點或是一個代表平面中心的頂點。標靶用于拼接時生成相同的掃描區(qū)域的約束條件，可將多個ScanWorld拼接在一起。2球形標靶和

8、平面連接點:通過建模擬合出來的球形標靶叫做球形標靶。通過建模擬合出來的平面標靶叫做連接點。為了使用球形或其他對象作為連接點，這些對象必須通過建模生成一個中心點。3 生成標靶點：（1） 找到用作球形標靶的四個球的位置a.每個ModelSpace視圖的中的視角方向，可以看到全部的四個球 b.規(guī)劃圖和照片中找到標靶所應該賦予的編號。 4. 找到特定的點云：首先我們選擇特定的點云，然后將視角放到選擇的點云上。然后在SW1 和 SW2中分別選擇點云上的點并擬合出球形。Cyclone可以有三種顯示點的方式： （1）點可以在他們常規(guī)的或沒有選擇的狀態(tài)下顯示 （2）點可以在他們被選擇的狀態(tài)下顯示 （3）點也可

9、以在選擇的點和未選擇的點對比的狀態(tài)下顯示。5 選擇點云：選擇點，演示三種顯示模式的概念（1） 使用ScanWorld SW1-A 視圖，在室內(nèi)地板上選一個點。（2）注意點云是如何變的更亮的。實際上，每個點通過使用其他的像素來表現(xiàn)每個點。（3）點擊空格鍵或按ESC來釋放選擇的點云。6. 選擇一個不同的點云（1）選擇代表掃描了一個球的單獨的掃描。 （2）注意球部分的點云現(xiàn)在變亮，其他的點云則變暗或變透明。 （3）變暗的部分的點云的透明度可以通過Edit|Preferences窗口進行調(diào)節(jié)。7. ScanWorld Explorer 點云可以通過ScanWorld Explorer進行訪問和管理。查

10、看選中的點云：（1）打開scanworld：單擊菜單欄tools| Scanner | ScanWorld Explorer。則如下的窗口標靶可以詳見“Cyclone軟件培訓快速入門.pdf”。三 點云拼接（將兩個scanworld拼接在一起）1.拼接介紹： 把兩個ScanWorld拼接到一起，生成一個具有統(tǒng)一的坐標系的ScanWorld。這個過程就是拼接。拼接可以對任意多的掃描空間進行。拼接（Registration）定義：把多個不同的ScanWorld拼合在一起，生成一個單一的坐標系統(tǒng)的過程。初始的坐標系統(tǒng)是由指定的其中某一個獨立的掃描儀的位置和方向決定的。當拼接完成后，多個ScanWor

11、ld就被合并到一個新的ScanWorld中。在拼接過程中，某個ScanWorld會被指定為Home ScanWorld。Home ScanWorld可以是任何一個原始的ScanWorld，或是導入的測量數(shù)據(jù)。其他的ScanWorld可以合并到home ScanWorld 上去，通過約束條件旋轉(zhuǎn)相應的三個方向的坐標軸。ScanWorld的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并沒有改變，只是相對于其他的的位置有了變化。2.拼接分類 （1）標靶拼接 ：拼接兩站至少要有3個共同的標靶 （2）手動拼接 ：無標靶，通過公共點拼接 （基于點云）（3）混合拼接 ：基于標靶拼接，手動拼接之間。標靶不夠，手動添加公共點。（4）基于控制點的拼

12、接：確定絕對坐標的準確性；掃描的點云假設(shè)在已知點。（場景大，通過控制點拼接點云）擬合標靶：（手動拾取標靶）（1）雙擊打開modulespace view，找到需要擬合的標靶，放大，單選標靶中心點（2）右擊，選擇fit to cloud，選擇black/white target，出現(xiàn)如下圖示：輸入標靶的ID號即可完成擬合。（3）選擇標靶中心點，單擊tools|registration|copy to controlspace(這一步不要丟，很重要，把標靶信息加入到controlspace中)附注：此種主要用于標靶掃描中，某個標靶忘記單獨掃描了。手動擬合的標靶精度沒有儀器自動校準的高，此舉是屬于“

13、亡羊補牢”。3.拼接程序（1）標靶拼接：A 選擇一個文件夾，用于放置生成的拼接數(shù)據(jù): 選擇工程文件夾Tank Room，這里面包含了兩個ScanWorlds, SW1和SW2。新的拼接也將放置在這個文件夾里。B 在Tank Room中創(chuàng)建一個拼接： 選中Tank Room，右擊，點擊create按鈕，選擇Registration | Create | Registration，如圖3-19, 或在Project文件夾圖標上點擊鼠標右鍵，然后選擇Registration。 C 重命名拼接窗口：選擇已經(jīng)存在的條目Registration 1，重命名為“Registration of SW1 & S

14、W2”D 打開拼接對象 ：雙擊圖標打開該拼接對象。 拼接視圖窗口如下：E 將需要拼接的ScanWorld添加到拼接窗口中，步驟如下： 單擊菜單欄中ScanWorld | Add ScanWorld 單擊Tank Room工程文件夾下的 SW1 和W2單擊箭頭圖標 將兩個ScanWorld添加到右邊的對話框中。單擊OK.附注：SW1加粗，它默認為Home ScanWorld。若想把SW2設(shè)為Home ScanWorld，步驟如下：選中SW2，右擊選擇Set Home ScanWorld即可。F 自動添加約束條件。步驟如下：選擇Constraint | Auto-Add Constraints單擊

15、。你將看到如下內(nèi)容：表示標靶間拼接誤差的數(shù)字會在Error那一列列出現(xiàn)在你看到的是“n/a”， 這是因為拼接過程還沒執(zhí)行。G 拼接ScanWorld 單擊菜單欄中Registration | Register。H 分析拼接結(jié)果拼接誤差Error：如果小于6mm就是可接受的。如果太大則需要重新拼接，或者檢查兩站的標靶號是否對應。I 凍結(jié)拼接單擊菜單欄中Registration | Create ScanWorld | Freeze Registration（此步驟將完成拼接的整個過程）J 創(chuàng)建新的ModelSpace單擊菜單Registration | Create and Open Model

16、SpaceK 再回到cyclone軟件主界面下： 雙擊拼接完模塊的ModelSpaces模塊下的ModelSpace，單擊Create and Open ModelSpace View.（此步必不可少，對于后面的cloudworx非常重要）(2)手動拼接（無標靶，通過公共點拼接）AE步驟同（1）標靶拼接F 單擊，雙擊下面兩站的ModelSpace在工具欄點選多選工具，在場景1和場景2中分別對應選N(N大于3)個點，每次選完點可以點擊，防止誤操作。附注：點的選取無先后順序，只要場景1和場景2中的點對應即可。N個點最好分散，不要集中）G 單擊菜單欄Cloud Constraint | Auto-A

17、dd Cloud Constraints (添加約束條件)單擊 （查看約束列表，關(guān)注拼接誤差Error Vector）H 單擊菜單欄中Registration | Register (拼接)查看contraint list中拼接誤差Error：如果小于6mm就是可接受的。如果太大則需要重新拼接，或者重新選擇點。 I、J、K同（1）標靶拼接（3）混合拼接 融合標靶拼接和手動拼接，后面方法主要與手動拼接類似。（4）控制點拼接A 控制點文件的格式及導入：i 先編寫targetID.txt文件（文件名任意），存放控制點信息，例如內(nèi)容如下：ii cyclone下，右擊工程文件，選擇import，找到ta

18、rgetid.txt,單擊打開。注釋：表示列數(shù)，此targetid.txt中信息一共4列，targetid,X、Y、Z，因此值4 表示要跳過的行數(shù)，如果targetid.txt，本文檔沒有注釋，設(shè)為0 表示targetid.txt中數(shù)據(jù)分隔的形式，在本文檔中是以逗號分隔，所以選comma其中point#，N，E設(shè)置代表每列的含義。對于本設(shè)置如下：單擊import。B 拼接的方法與標靶拼接類似。四合并點云 1.簡介點云拼接以后，仍是兩個點云，并沒用真正的成為一個整體，此時可以按以下步驟把點云合并成一個統(tǒng)一的整體，此步驟同樣也適合任意兩塊或多塊點云的合并。2 合并點云步驟：（1）打開拼接后的mod

19、ulespace視圖：雙擊進入拼接后的modulespace視圖，如下圖所示：(2) 隱藏點云中的標靶： 標靶是不能合并的，標靶若不隱藏，后面拼接會失敗。隱藏標靶步驟如下：A. 單擊工具欄中，或快捷鍵Shift+S，打開view properties對話框，選擇selectable/VisbleB. 找到object type是vertex（代表標靶），把后面的（表示可見性）對應下面的勾去掉。單擊OK.(3) 選中要拼接的點云：方法一：單擊菜單欄中Selection|Select All 選中所有的點云 （本操作中恰好是選擇所有的點云）方法二: 用工具欄中多選工具，把要拼接的點云選中(4)拼接

20、： 單擊工具欄Create Object|Merge五. 點云統(tǒng)一化1.介紹 Unify Clouds命令會顯示出點云統(tǒng)一化的對話框,目的在于將一個ModelSpace里的多塊點云合成為一個單一有效的點云。 Unify Clouds命令典型的應用于包含了多個ScanWorld和大量點云的拼接當中。Cyclone的運行狀況會在點云統(tǒng)一化之后有更好的表現(xiàn)。在點云經(jīng)過了統(tǒng)一化之后，你通常會用用到tools|scanner|Set ScanWorld Default Clouds 這個命令來指定默認導入的點云，這個點云會在從ScanWorld中新生成的ModelSpace中打開。2.點云統(tǒng)一的步驟：（

21、1）單擊菜單欄Tools | Unify Clouds，彈出一個警告窗口如下：單擊unify。（注意: 在統(tǒng)一化過程中沒有包括進去的點云，在操作完成后會自動刪除）（2）一般按如上圖設(shè)置，然后單擊unify即可完成對點云統(tǒng)一化處理。附注: 如果電腦性能不好或者認為點云過于密集，為了減少最終的點云中的點的數(shù)量（抽?。?，可選擇Reduce Cloud: Average Point Spacing，并設(shè)定采樣點的間距，這個尺寸代表了在三維空間中的最密集區(qū)域的點的密度。如上圖設(shè)置采樣點的距離為0.25inch。六 切割點云1.介紹切割點云的本質(zhì)是劃分一片完整的點云為小的子集點云。這是劃分點云為若干獨立的

22、子集點云的一種辦法。我們將劃分點云為幾個部分，你將按照下面的流程完成此操作。2. 步驟：(1)打開 ModelSpace 視口Modeling Exercises View 1. (2)在 Pick Mode選擇模式下, 選擇你將要切割的點云. (3)在ModelSpace窗口，單擊菜單選擇Create Object | Segment Cloud | Cut by Fence命令，切割框選的點云。在框中的點云現(xiàn)在就成為一個與周圍點云單獨的子集點云。注釋: 精確的切割點云最基本的原則是需要我們設(shè)置一個好的視角。你可以從幾個不同的視角中選擇操作點云的選擇。以免以外的刪除掉前面或背后的有用的點云。

23、(4)重新框選小的點云，利用上述的步驟2和3進行切割點云。那么現(xiàn)在就有三片獨立的點云。(5) 多選這三片點云，然后合并成為一個完整的點云，工具命令是：Create Object | Merge. 附注：(1)你可以從不同的ScanWorld合并多片點云，但是如果這樣你不能利用合并的點云生成一個完整的complex mesh網(wǎng)，只能生成一個TIN mesh 網(wǎng)。(2)軟件Cyclone中大多數(shù)的命令的運行需要先選中，或激活操作對象，但是框選的命令一個特例?？蜻x的命令可以激活框中的物體，點云等。七 建模1.介紹：Cyclone 軟件的一個強大的功能是利用點云去擬合幾何物體的形狀，精確的表現(xiàn)掃描物體

24、。2.建模 建模是轉(zhuǎn)換3-D 的點云數(shù)據(jù)成為CAD 物體。在Cyclone 軟件中，建模的過程是一個利用點云進行精確計算，擬合的過程。軟件操作者可以選取明確的點云來進行建模。比如：選擇一個管道的表面點云，然后運行CYCLONE軟件中的命令，可以自動的擬合管道，生成CAD格式。八 創(chuàng)建一個平面(patch)1. patch 的介紹 一個點不能代表一個平面，為了提高擬合平面的精度，需要平面上很多的點來參加運算，擬合出平面（patch）. 2.步驟：（(1)(2)可直接跳過，直接做(3)）(1) 首先要確認所有的點云出現(xiàn)在拼接好的 registered ModelSpace中. 做以下步驟: A 選

25、擇Tools | Scanner | ScanWorld Explorer. B 選擇 SW1 in the ScanWorlds column. C 選中eyeglass icon 標志來顯示點云（2）把你的視角配置到掃描儀的視角 scanner POSITION 1, A 按下命令（Align view ）， 在 ScanWorld Explorer 對話框中. B 關(guān)閉ScanWorld Explorer 對話框（3）選中和創(chuàng)建一個聚焦點:在墻面上選擇聚焦點A 選擇菜單欄中尋找工具 快捷鍵S B 在墻面上左擊鼠標來改變聚焦點 C 選擇視角查看工具 快捷鍵 D 按下鼠標左右鍵或者按下鼠標中

26、鍵（滾輪），向下拖拉鼠標放大視場，直到一個直觀的視場 （4）擬合平面（patch）擬合地面：A 在地面上選擇一點:用單擊地面上的點云B 單擊菜單欄Create Object|Region Grow|Patch點擊OK.(一般情況選擇默認參數(shù)，如果最后擬合的效果不好可以撤銷，把這里的參數(shù)進行重新的設(shè)置)單擊YES.C. 用選中擬合好的地面，單擊菜單欄Edit Object|Patch|Rectangular，使其地面成為規(guī)則的長方形（此步驟也可放到后面，多個不規(guī)則的四邊形，利用多選工具，同時整合也可）D 顯示未擬合進面的隱藏點云用選中擬合好的地面，右擊，選擇insert copy of obje

27、cts points.(這一步很重要，但容易遺漏)用以上方法，擬合天花板，墻體。八 擬合圓柱創(chuàng)建一個圓柱: 從掃描的點云中分割圓柱體的點云。確保分割出來的點云是我們想要擬合的圓柱體上的點云。旋轉(zhuǎn)點云，確保點云后面沒有其他屬性物體的點云。九 擬合隔板1.用矩形工具框選隔板2.單擊菜單欄中Create object|Fit Fenced|box十 擬合工字鋼1.框選工字鋼并調(diào)整角度用矩形工具框選工字鋼2.單擊菜單欄中Create object|Fit Fenced|Steel Section|Wide Flange十一 擬合油罐1.擬合油罐柱身（1）選擇油罐柱身一點單擊菜單欄Create Obje

28、ct|Region Grow|cylinder（2）閉合油罐：選中擬合好的油罐柱身，單擊菜單欄Edit Object|end caps|add both semi-Eillptical Heads（3）擬合油罐前面小球:選擇油罐前小球上的一個點，單擊菜單欄Create Object|Region Grow|sphere2擬合油罐底座(1)擬合油罐底座：A .先關(guān)閉透視圖，單擊工具欄中B .選擇好視角，用框選工具把要畫的油罐底座框選出來。C 選擇底前側(cè)一點，把坐標系移過來。D .用工具欄中的drawing tools工具進行描點畫線，記得畫完后點擊drawing tools工具中進行保存Draw

29、ingtools： F . 線變成面：單擊create object|from curves|patchG 面變成體：用多選工具，先選中面，再選中厚度上的一點。單擊edit object|extrude|extrude to last pick（2）擬合另一個底座采用復制的方法，但是事先要測量好移動的距離。步驟如下：A 先測量要移動的距離，參見“十七.4 測量點間距離”；B 復制底座：把油罐底座先復制一個，右擊copy；C 移動底座：選擇復制的底座，單擊菜單欄edit object|move/rotate，出現(xiàn)如下對話框：D 選擇move，并進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置即可完成移動。十二 擬合管道及管道接

30、頭1 擬合彎管A 用多選工具在圓管上選擇若干點（注意選擇點并不是越多越好，且應按順序選擇關(guān)鍵點，例如彎管兩頭應各選一個點）B 單擊菜單欄中create object|region grow|pipe runC 若擬合的彎管不理想，可以撤銷，重新選點擬合。附注：如果是管子和管子的彎的街頭，直接擬合不理想，也可先擬合彎管中直的部分，再利用菜單欄tools|piping|elbow connectors2 擬合圓柱A 單選工具選擇圓柱身一點B 單擊菜單欄中create object|region grow|cylinder3 擬合接頭：A 隱藏點云，選擇彎管和圓柱，B 單擊菜單欄tools|pipi

31、ng|reducer connectors附注：擬合的管子，可以選中拉伸和變細的。十三 糾正坐標系1. 方法一：切面法（1） 選則面上一點:選擇墻面上一點（2）單擊工具欄中reference plane 中打開參考網(wǎng)，然后單擊把參考網(wǎng)移過去，通過單擊調(diào)整好參考網(wǎng)，如下圖示：（3）裁剪：create object|slice| by ref plane，即把后墻體切成兩部分。（4）選擇其中一個半平面，例如選擇下半面，先用單選工具再用多選工具選擇下半面邊緣兩頭的兩個點。單擊create object|from pick points|polyline（5） 取線上一點，單擊坐標歸0，再單擊，讓坐標

32、匹配網(wǎng)格，最后單擊把坐標網(wǎng)移過去。（6） 保存當前的坐標系：單擊，出現(xiàn)對話框如下選擇保存，并給當前坐標系命名，單擊close。2 方法二：切片法：（1）選擇墻上一點（2） 同方法一，把參考網(wǎng)移過去（3） 切片工具：A 單擊，設(shè)置切片厚度，一般設(shè)置5mm-10mm.B 單擊，獲取切片C 單擊，查看切片（4） 用多選工具，在切片上選擇兩點： 單擊create object|from pick points|polyline（5）,（6）步驟同方法一。十五 延伸：1 延伸某個對象到某個對象例如：延伸管子到地面：A 用多選工具先選擇管子，再選擇地面B 單擊菜單欄edit object|extend|e

33、xtend to last selection2 延伸某個對象到參考平面例如：如下圖需要延伸右邊墻體到與地面相平，步驟如下：A 在地面邊緣選擇一點，單擊工具欄中reference plane 中打開參考網(wǎng)，然后單擊把參考網(wǎng)移過去，通過單擊調(diào)整好參考網(wǎng)，使其參考網(wǎng)平行于后墻體。B 選擇右邊墻體，單擊菜單欄edit object|extend|extend to ref plane3 同時延伸三個物體至相交：例如：天花板，后面和右邊墻體沒有相交，有縫，可作如下處理：A 用多選工具同時選中天花板，后墻體，右墻體B 單擊單擊菜單欄edit object|extend|extend all object

34、s十六 建立新的圖層1. Shift+S打開圖層，2. 單擊new，如下圖：3 選擇你想建立的圖層的對象，再單擊如上圖中的assign。4.單擊OK.十七 其它常用操作1 去噪音（刪除多余的點云）（1）使用modes工具中的框選工具，選取要刪除的點云（2）右擊，選擇fence|delete inside注意：框選的點云時選擇好視角，否則會把后面的點云刪除。2 獨立某個區(qū)域的點云：有時為了方便對點云進行編輯，利用框選工具，將需要編輯的區(qū)域獨立出來。步驟如下：（1） 使用工具欄中viewing工具中，框選想獨立的區(qū)域（2）點擊viewing工具欄中，恢復整個視圖3備份點云：有時不小心刪除點云，或者誤操作無法恢復，因此適時的備份點云，步驟如下：（1） 在pick mode模式下，單擊菜單欄selection|select all（2） 選擇點云，右擊，copy selection to new mo