在中,并不中中所有分析项目以以以项目模型有时有时有时有时有时有时云数据转换可在comsol多物理学®软件中仿真的几何。。
什么是点云?
点云是在X,y和z坐标上三维点集。点源于使用,计量或雷达等扫描扫描的物理物理。。。
下图是中个文件的点云文件,其中,其中,其中X,y和z坐标以符分隔的。。
带有点云的文本文件。
这是comsol多物理学可以可以的最的类型之一在软件中,它中中中电子表格(((我们百分比))字符下下下%%%%%字符字符字符字符代表代表注释行注释行。和和索引可以可以用用空格空格空格,逗逗,,,分号分号分号分号((((二维示例下图中二维曲线。从中明显明显明显
但是,在中,它它由表示的曲线曲线
5、6和6和的内在内在的歧义点点点点点点是否是否连接这种种情况情况情况情况。
s stl,ply或或(三角形三角形的的的的三角形三角形三角形三角形三角形数据数据数据数据数据数据((((((((((((((((((((),ply或或(((((),ply或例如((((((((),则且唯一曲面例如例如,在在数据文件,诸如,诸如,诸如
15 17 23
表示索引索引15、17和23的点作为三角形顶点。。。。
另方面,如果我们有点云信息信息,那么信息,那么解决这种种种,我们,我们歧义歧义做出其他其他其他假设假设。z = f(x,y)的形式,也称为函数。数据在表单表单z = f(x,y)上,我们总是将分成几部分部分,每部分表单上。这里要y = f(x,z)或者x = f(y,z)进行一些排列后同样。。
可视化点云
可视化点坐标的种方法是将作为表格导入到多边形几何,然后,然后使用转换为点操作,如如所。。
点云数据,从两个的看到几何点对象。。
基于此,我们我们点云定义以以以z = f(x,y)形式表示。以后使用,我们我们知道点云范围范围。此信息信息的一几何节点,然后然后测量。
测量设置提供有关点云范围的。。
由点云显示信息可以看到看到,有958个在在在X和y方向上方向上从0.5延伸到到9.5m,在z方向 -0.2 + +1.5m。。本中的单位是是是。。m)
现在,我们我们使用使用转换为曲面操作将这点转换为曲面,这但是作用。我们的连接信息信息信息信息信息信息信息信息连接连接连接给出一一一条错误消息。我们需要需要以以种方式方式另外另外另外z = f(x,y)。解会点云导入一个结构化插值曲面。
创建一个曲面
下,我们,我们在全局定义下添加一个插值函数,并并数据源设置为文件。浏览点文件,在在示例为为C:\ comsol \ point_cloud.txt,如下图。可以从此文章的链接此。。。
由点云定义的插值函数。
该插值函数将猜测该数据表格表格z = f(x,y)上,文件文件两列代表代表X和y坐标,第三列数值,我们我们其解释函数曲面的z坐标。从自动为为为为的的数量看到一一点点,分别点点X和y坐标。函数名称被自动设置为int1((更改)且文件中的位置设置为1,这这代表z坐标的函数值为int1(X,y)将将列之后的第一列列给。换句说说说,2+1 = 3。。在。。说说说说说说说说说说说说说说说说话话话话句句话话说话话说话话说话说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说说在导入使用文本编辑器或电子表格软件(例如例如®)重新重新。。
现在,单击插值设置窗口顶部的绘图或创建绘图”按钮可视化插值函数。绘图选项将一临时的,创建绘图选项将一个二维网格数据集和的函数在二维绘图组下的结果。
在结果及其关联的设置窗口下以函数绘图的形式插值函数。
那么,软件软件仅假设假设z = f(x,y)来创建表面?函数在后台创建X和y然后网格,然后将关联点点点,最后最后每个之间执行执行执行线性插值插值插值。。我们将其其视为在在点云点云上放置放置一一用户不可。在插值和外推部分的插值设置窗口,可以,可以设置插值,这这设置为线性。另一选项是最近邻插值,它创建分段插值,在插值插值。。。。
本节中的设置是外推。这猜测函数范围之外的,定义值值值值值函数的X和y坐标确定种下下下函数图时,xy数据取自矩形栅格二维数据,并且函数以状数数值值值值值值值值数数数之间的外外外)
内的,在在的圆形之外看到外推。。。
如何将插值转换可划分划分,然后划分划分划分仿真的真的几何表示参数化曲面几何对象的,您您在在后面看到。
创建参数化曲面
要创建跟上述插值的的几何曲面,请请在在几何下添加参数化曲面特征。
基于点云插值的曲面的参数曲面设置。
在此设置窗口,我们,我们S1和S2分别解释为X和y坐标,将int1(S1,S2)解释为z坐标现在,我们我们使用通过通过测量s1 s1 s2 s2的最小值和和最大值设置为比点云的的范围范围范围宽宽宽一点一点一点
在这下,将在两方向将将将参数曲面定义为0到10之间,以便以便我们测得测得的0.5到9.5之间之间点云数据。。。。。
在内部,comsol软件b样条样条表示表面表面X,y和z表达式定义。。。样条是项式曲面曲面,所所曲面的分段多项式的由结数越,分段大,分段多多,并且,并且效果越,但是好,但是效果,但是但是好好好好越效果效果多多大大大大大大大,但是但是好好越越越多多多多相对容差”字段中指定的容差或直到达到相对容差”字段中最大结数字段指定为止根据相对于参数曲面的框空间对角线角线容差。
在这情况,试错法使我们的的相对容差为5E-4,而最大结数为500。(分别为为为分别分别20。)下图下图了生成的。。。
我们可以就同时可视化点云曲面技术,如的技术技术。。。。
要更控制表面视化的细节,可以级别级别级别级别网格节点并创建适当单元大小的网格下图显示了使用极细化设置的。获得高的,请分辨率,请请选择分辨率用户控制网格选项并设置定制单元大小。
修剪表面
x = 5,y = 5为,4.5的的圆形足迹。下图显示了添加一个圆柱体圆柱体到到这些这些度量z方向的小值和最。。
现在,使用交集操作通过和圆柱体修剪曲面,如剪曲面剪曲面。。。。
在两曲面之间空间中创建实体
要在内之间的空间中足迹实体实体实体,只的实体实体实体的的的需重复重复上述上述上述步骤步骤导入导入导入第二第二个曲面曲面曲面曲面即即即即即
然后,创建一圆柱体修剪表面,并表面表面使用使用使用转换为实体操作,如如所。。
使用圆柱修剪两。。
我们可以使用分割对象或分割域操作获得的结果。比比转换为实体更复杂,并且允许圆柱要的对象。然后,可以然后然后,可以选择插值曲面曲面作为作为用于于分区分区分区的的的工具工具对象对象对象对象。。。分割域操作通用,因为它我们对象的的域域
最后,使用删除实体删除不的,如如所示。
现在可以进行,并进行进行任何的。这这种种情况,我们,我们我们,我们仅仅有
生成点云数据进行测试
可以通过底部的下载本博客博客文章使用的数据和文件。。如果如果我们我们我们我们想想生成生成自己的数据数据数据数据数据,则数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据则则则则则可以可以从任何任何表面表面表面表面表面开始。参数表面,并用对进行了修剪z坐标的::
z = 0.25 * cos (S1)+ 0.2 * cos (1.5 * S2)
实际上,这是于第一个中点云数据的表面。
现在,创建创建个网格,然后右键单击网格节点并选择绘图在结果下生成一个网格图。,右键,右键网格图>网格,,然后选择添加要导出绘图数据。在数据的设置窗口中,将1用作表达式。由的常量值不被使用选择个个个文件名,然后然后顶部的导出将数据写入。
用于以电子表格格式输出的输出设置。
如果在电子表格中文本文件,则文件文件,则会看到带有注释行和表达式1。
在电子表格(例如例如®()中。
结束语和拓展阅读
我们用来概括上面例如例如例如,我们。,我们导入两两个个以上以上的的的以以创建创建更加复杂复杂的的结构;可以使用圆柱或;将以上与坐标结合使用于生成圆柱或球形面片。
App中中中使用插值数据真实示例示例,请请此:将地质整合区域尺度地下水模型中
有关更示例示例,请参见此::如何基于数据不规则并构建几何模型
动手:转换点云数据数据
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