背景信息
Tru-Test有限公司是一家跨國企業，專門致力于農業技術和電生理解決方案的設計、研發、制造和銷售。該公司籌備設計一種與腦電圖監測裝置配合使用的針對早產兒的電極陣列，所以需要采集精確的產后嬰兒的三維數據。

 
圖一

為了完成該項目，公司必須使用計算機模型來確定電極的尺寸和形狀，以便適應嬰兒頭部的曲線。采集數據的精確度十分重要，但又很難獲得。

 
圖二

最后Tru-Test公司決定使用Polhemus的FastSCAN™手持三維激光掃描儀對兩個精確玩具娃娃進行掃描。然后用FastSCAN的FastRBF Extensions™創建出數字化模型，導出到SolidWorks中進行處理。

 
圖三

掃描和處理
用FastSCAN掃描儀對兩個玩具娃娃的頭和肩部進行掃描，如圖2(a)和3(a)所示。FastRBF Extentions自動給原始數據點添加曲面，確保輸出網格沒有孔洞，細密度高，如圖2(b)和3(b)所示。FastRBF曲面會在原始曲面點的容差范圍內移動（0.1mm內）。此外，濾波功能可以消除材料噪音。這一功能在掃描玩具娃娃時尤為重要。玩具娃娃的表面是由半透明硅膠制成的，在激光掃描儀掃描下，表面較為粗糙，如圖2(a)所示。要解決這一問題，傳統方法是在玩具娃娃表面涂粉或噴漆，而FastRBF Extensions的濾波特性可以有效確保消除噪音，同時完整保留原表面的細節部分，如圖2(b)所示。

 
圖四

本項目中的掃描數據要導入到SolidWorks CAD軟件中進行處理，所以應當把模型的面數降低到可控制的范圍。FastRBF Extensions的簡化功能把玩具娃娃掃描圖的表面數量由169,000降至23,000，縮減率為86%，對于新的娃娃模型，則從97,000降低至17,000，縮減率達82%。圖4所示的是模型在精簡前后的對比的特寫。精簡過程中的精確度參數為0.05毫米，因此，簡化網格與非簡化網格相比，簡化網格不會超過0.05毫米。

導出
模型導出為IGES 128（NURBs）實體，IGES 128(NURBs)是FastSCAN支持的多工業標準格式中的一種格式。

 
圖五

為了對比SolidWorks的導出功能，玩具娃娃可以作為封閉曲面導出，即，在有封閉平面的框架內（如圖5所示），新生成的娃娃模型導出為開放曲面，即，模型肩膀和底部均不封閉。

 
圖六

導入到SolidWorks
Tru-Test的產品工程師負責把數據導入到SolidWorks軟件中進行處理。對于閉合娃娃模型，導入需要大約3分鐘時間，成為“導入固體”（如功能管理器列表所示）。之后，工程師可以立即開始工作。
在SolidWorks識別實體模型之前，運用娃娃模型，創建實體模型涉及以下幾個步驟：