周長が大きくなる

[Anonymous]

SENSEというスキャナーで取り込んだSTLデータを読み込み、「メッシュからBRep」に変換しようとすると、「ファセットが含まれているため続行するとパフォーマンスが低下します。　メッシュサーフェスのコンテンツ：ファセット＝20939　変換はお勧めしません」という警告が出ます。

これを無視して続行すると、実際にどのようなパフォーマンス低下が起こりますか？

例えば周長が太くなる、といったようなことは起こりますか？

というのは、スキャナーで取り込んだのが人の足（膝から下）なのですが、長軸方向の長さや、足のサイズなどは実寸とほぼ同等なのですが、周長が太くなってしまいます。（断面を検査→計測で確認すると、「ループの長さ」の値が実寸よりも30～50mm太くなる）

これはBRep変換に関係するパフォーマンス低下が原因でしょうか？

それ以外に周長が太くなる原因として考えられることがあれば教えて頂けますでしょうか。

原因が分からず困っており、教えて頂けると幸いです。どうかよろしくお願い致します。

[Anonymous]

　まず、「SENSE」というスキャナーがどのようなものか知識をもちませんでしたので、該当の商品を検索すると、以下のQ＆Aが見つかりました。

Q：Senseで撮ったデータは測定には使えますか？
A:　Senseはパーソナルプリンターでの造形を目的に作られた3Dスキャナーの為、数値的な精度という概念を持っていません。測定には使えないとお考えください。

　スペックを見ると、表面の凹凸に対する再現精度は高そうですが、「周長」といった三次元方向の長さに関する精度は、あまり期待できないのではないでしょうか。それに対し、「長軸方向の長さや、足のサイズなどは実寸とほぼ同等」となったのは、一方向から見た形状で特定されるため、比較的正確に判定できるものと推測されます。

　なお、該当のSTLデータに誤差が含まれるのか、変換時に誤差が発生したかは、STLデータのままでも各種３Dソフトでその形状を表示可能ですから、ある程度の判定は可能なように思うのですが・・・。

[Anonymous]

Brep変換はあまり関係ないんじゃないかと思います。

お手持ちのスキャナーで取得したデータがどの程度の精度や測定密度があるのかわかりませんので、一般的な話になりますが.....

取り込んだデータには実物の面からの誤差や偏差、装置の揺れなどによるバラツキが含まれます。
ですので取り込まれたデータは凸凹なデータになります。

通常は取り込んだ凸凹のデータを慣らしたり、特におかしな座標のデータを間引いたりして、誤差などを慣らして滑らかなデータに近づけます。

で、お困りの周長が長くなるというおはなしですが.....

たぶんですが、きちんと取り込んだデータをクリーニング＆修正しないと、
特に曲率の大きな(半径の小さな)部分では表面の長さが長くなります。

データに凸凹がたくさんあるので、その凸凹すべての長さを合計した長さが周長という事になってしまします。
歯車の山谷の凸凹のの長さを一周測ると、歯車の直径の周長より長くなるのを想像してもらうと良いかな？

周長が長い断面をなぞるように楕円かスプライン線を引いて、その周長を図ってもらうと、実際にほど近い長さが出てくるんじゃないかと思います。

[Anonymous]

ご回答ありがとうございます！クリーニングや修正は、確かにあまりしておりませんでした。
mesh mixerというソフトでstlデータをスムーズ処理してはいるのですが、それだけでは不十分で、表面の凹凸を編集する加工が必要ということでよいのでしょうか。お分かりでしたらどの機能でクリーニングや修正を行えばよいか教えて頂けないでしょうか。よろしくお願いします。

[Anonymous]

もう少しスムージングの強度を上げてもいいかもしれませんね。

meshmixerでスムージングをするときもスムージングの強さや掛け方も調整できますが、

meshmixerだとそもそもの形状が変わってしまう感じもあって強いスムージングはしづらいかもしれませんね。
(手元でやってみましたが、なんかイマイチですね....)

あとはmeshlabというフリーソフトもかなり優秀です。
スムージングのほかにもいろいろできます。
taba0403さんの場合だと、クアッドメッシュのobjに変換して取り込むというのもいいかもしれません。

https://forums.autodesk.com/t5/fusion-360-ri-ben-yu/san-jiaoporigonwo-si-jiaoporigonni-bian-huan****...

もしよろしければSTLデータを添付して公開していただけたら、
もう少し具体的にお助けできるかもしれません。

[Anonymous]

NewSpeak さん

ご回答ありがとうございます。

スムージングの強度を上げるというのも一つの手なのですね。一つ懸念するのが、周長を正しく再現したいのと同時に、実物との形状も崩したくなく、スムージングを強くすると形状がシャープになり過ぎるなどして変わってしまわないか心配ではあります。スムージングによって、ただ単に表面の凹凸が滑らかになるだけならよいのですが、全体の形状に影響することは考えられないでしょうか？

データ添付にてご確認いただけるとのことでしたので、stlデータのURLhttp://a360.co/2td54a7を添付させて頂きます。

周長は実物とかなりのずれがあり、例を挙げると足底から290cmの高さの断面周長で24 mmのずれ（実寸317mmに対してstlデータ341mm）がありました。

もしスキャンの精度が原因でこのようなずれが出ているのであれば仕方ないかと思いますが、ソフト上の編集や修正でなにか方法があればアドバイス頂きたいです。

見た感じ表面がかなり荒れているので、NewSpeak さんのおっしゃる通り、表面の凹凸のせいで周長が大きくなっているのかなと思いました。

よい方法がありましたら教えてください。

お手数ですがよろしくお願いいたします。

[Anonymous]

飛び出たところが平らにして、凹んだところを平らにする処理ですので、

スムージングは形状に影響があります。
スムージングは形状をだるくするかんじなので、とんがった部分は普通小さくなります。
(形状を変更しているので当たり前なんですが、)

頂点の平均値をとるようなスムージングだと形状が小さくなることが多いような気がします。

３Dデータ確認してみました。
リンクしていただいたのはスムージングをかける前のデータでしょうか？

Z平面から290mmの位置で断面をスプラインでなぞってみましたが、断面の周長もスプラインもおおむね335mmです。
(341mmにならないのはなぜかな...?)

可能性としては下記な感じでしょうか

①meshmixerでのスムージングで形状が変わってしまっているのかもしれません。

②確認した感じはそれほど頂点の密度が細かくないので、スキャンの時点でスムージング済みか頂点を間引いた後かもしれませんね。

③人間の肌や透明感のある、あるいは毛が生えた足のようなものはスキャンした面が実際より奥に行ったり手前に行ったりすることがあるので、
　それでデータがやせたり太ったりしているのかもしれません。

　たぶん今回のスキャンは横方向から足をぐるっと回るようにスキャンしていると思いますので、円周方向に太さが変わる可能性はあると思います。
　この場合足の長尺方向には寸法がずれたりはしません。

ちょっと乱暴ですが、直径が一律大きいと仮定して、
修正から「尺度」の機能で不均一に変形させるという解決策もアリかもしれません。