Vom Scan zum Bauteil
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Ein Scan ist ein Haufen Dreiecke. Damit lässt sich nichts konstruieren — keine Bohrung ansetzen, keine Fläche verlängern, keine Kante anfasen. Gebraucht werden Flächen, die wissen, was sie sind: diese ist eine Ebene, jene ein Zylinder mit diesem Radius um diese Achse.
Wie aus Dreiecken Flächen werden
Die Regionen wachsen über den Nachbarschaftsgraphen der Dreiecke. Jede Region wird dabei laufend gegen die fünf Grundformen gefittet und wächst weiter, solange Abstand und Normalenabweichung in der Toleranz bleiben. Ein Strafterm bevorzugt die einfachere Fläche — wo eine Ebene reicht, soll kein Torus stehen.
Danach wird getrimmt: die Randschleife jeder Region wird auf ihre Trägerfläche projiziert, in der Flächenparametrisierung entrollt, ausgedünnt und zu einer berandeten Fläche gemacht. Zum Schluss werden alle Flächen zu einer Schale zusammengenäht und zum Volumenkörper geschlossen.
Zwei Wege zu trimmen, und beide haben einen Preis
Variante A gibt jeder Fläche ihren eigenen, aus dem Netz projizierten Rand. Die Genauigkeit ist die beste, aber es entstehen viele kurze Kanten, und die Nähte zwischen zwei Flächen stimmen nur toleranznah überein.
Variante B rechnet jede Patchgrenze einmal und lässt sie von beiden Flächen teilen; die Randpunkte werden auf den Schnitt der beiden Trägerflächen relaxiert, die Ecken auf den Schnitt dreier Flächen. Das ergibt eine viel sauberere Topologie — 241 statt 1390 Kanten — trimmt aber noch acht Flächen falsch. Dass das hier steht, ist der Punkt: beide Wege sind gemessen, keiner ist fertig.