激光雕刻机操作规程清华大学基础工业训练中心目录激光雕刻机操作规程11.点云生成31.1 3dvision31.2 3DCrystal162.模型雕刻（3DCraft）282.1基本概念282.2雕刻功能303.雕刻机调试353.1 光路校正353.2标定374.维护404.1光学系统维护404.2 机械电气系统维护411.点云生成1.1 3dvision这款软件主要适用于图片及文字点云生成，三维点云添加文字及模型的平移旋转及缩放。特别注意的是缩放只适用于于未生成点云文件之前的图片及文字，对于点云文件一般不进行缩放，否则会因为点间距过小引起水晶炸裂。准备工作:首次使用本软件，在模型生成前，用户应该导入设定的点云参数，模型参数和水晶尺寸信息。 A.输入雕刻数据用的水晶尺寸 根据您要把模型雕刻在什么样大小的水晶里，来调整水晶框的尺寸。点击工具栏的【点云】/【参数设置】。这时会弹出“点云参数设置”的对话框，根据实际的情况来调整水晶尺寸。对于已经存在的水晶品名，可以随时进行修改并点击“更新”按钮进行确认。在需要经常更改水晶尺寸时，在“水晶”的下拉菜单中选中“自定义”，再点击“新增”，此时可以对新增的水晶名进行重命名，然后随时可以更改水晶尺寸并点击“更新”就可以了。B.输入模型的参数 输入点云生成参数，邻近点的XYZ 向距离，点间距的选择取决于激光机的特性；输入层数和层间距（如果不使用“点云自动生成功能”，也可以在后面进行点云编辑时再设定）。注意：其它参数作为默认值，无需更改。 推荐参数： XY 平面点间距：0.1 毫米，Z 向点间距：0.1 毫米；（取决于激光机的特性， 使用先临科技提供的激光机时，建议这样设置，以取得较好的图像效果）层数和层间距： 三维人像模型：层数：34 层，0.35 毫米； 平面照片模型：层数：36 层，0.30.5 毫米； （对于三维人像和平面照片, 选择较多的层数，可以得到更为明亮的图像效果） 三维配饰：层数：1 文字：层数：3 层，0.35 毫米 (根据雕刻机的不同,需要适度调整)注意：每次设定之后，以上这些参数将在以后的3D-Vision 软件使用中作为默认参数。1.1.1 2D点云生成（1）静态2D 点云：a.选择菜单栏【点云】/【静态点云】，或直接点击“模型编辑工具栏”中的【静态点云】，系统弹出“点云生成”对话框，点击【图像】，打开您所要生成点云的图片（如下图）；b. 再选择【参数】进行调整，把文字点云xy向点间距，层数和层间距设置为合适状态，“层数”：表示该点云模型的点云层数，层数越多，模型亮度越高，但点数也越多，本软件最多可对一个模型生成7层点云。 “间距”：表示模型各点云层之间的距离，一般设定在0.350.45之间，根据激光点的粗细决定，若激光点直径较大，层间距小的时候，容易发生爆点现象。具体数值，用户可根据经验判断。点击【确定】；调节“亮度”和“对比度”使人的面部轮廓清晰可见，然后点击【预览】观察效果， 最后点击【确定】开始生成点云。c. 根据水晶情况调整图片大小，选择【大小】，这时可以看到图片的原始尺寸，框的数字乘以点间距，即可得到图片的大小数据，例如：如果点间距是0.1mm, 则该图片尺寸为1024*0.1mm=102.4mm。这时需要根据水晶框的尺寸来调节图片的尺寸，点击【完成】。保证图片的大小不能超出水晶框， 否则数据将无法被完整的雕刻到水晶里。（2）文字点云 如果想加入一些纪念性的文字，可以通过如下方式实现： a. 选择菜单项：【点云】/【文字点云】，或“模型编辑工具栏”中【静态点云】按钮； b. 系统弹出“点云生成”对话框。然后点击【文字】按钮，并在编辑框里写入文字，点击【字体】按钮，调整文字大小，选择合适的字体、字形， 点击【确定】； c. 再选择【参数】进行调整，把文字点云xy 向点间距，层数和层间距设置为合适状态，点击【确定】； （4） 最后选中“明快”，点击【预览】生成点云，然后【确定】，生成文字点云。 1.1.2 模型导入选择菜单项：【模型】/【模型导入】。系统会弹出如下对话框,选择要导入的文件模型（模型格式在允许的格式围）,点击“打开”即可。（1）*.3dv 格式是本软件自己的保存格式，可以保存多个图片、文字、三维模型以及点云数据在一个文件之。若导入已有的*.3dv 格式的模型后，会弹出“请选择要导入的模型”对话框,在模型列表中选中要导入的文件，单击【导入】。则导入的模型显示在编辑窗口，如下图所示。（2）若导入的模型不是*.3dv 格式的模型，以obj 格式的模型为例，单击“打开”导入模型后，模型便出现在编辑窗口中。像obj 这类含有单独的纹理信息图片的模型格式，如果导入模型所在的文件目录中含有相应的纹理信息图，如上面模型的例子所示，则选中文件打开后会自动导入纹理图。文件夹中纹理图和obj 格式图片见下图的红色方框所标示。如果导入模型所在的文件目录中没有相应的纹理信息图，则需要找到相应的纹理图，如下面的图例。点击【模型导入】导入该obj 格式的模型，便显示下图所示的窗口。再选择菜单项【模型】/【纹理图导入】，将会弹出对话框，如下图所示， 选择需要导入的纹理图片，单击“打开”，模型便出现在编辑窗口中。1.1.3 模型平移、旋转、缩放 对模型进行平移，旋转和缩放均有2 种编辑方法。 （1）以下三种变换均为视角变换,以便于观察,而模型的位置/角度/尺寸相对于坐标系并没有发生实际改变。 模型平移：选择菜单项【视图】/【平移】或选中，在编辑窗口按住鼠标左键拖动，可任意平移图像，使模型处于你想要的位置。 模型旋转：选择菜单项【视图】/【旋转】或选中，在编辑窗口按住鼠标左键拖动，可任意旋转图像，以查看模型的各个侧面。模型缩放：选择菜单项【视图】/【缩放】或选中，在编辑窗口按住鼠标左键拖动，或者滚动鼠标滚轮，可以对模型进行视角缩放,使模型达到你想要的大小。 （2）以下三种变换使模型的位置/角度/尺寸相对于坐标系发生了实际改变。 模型平移：点击鼠标右键,选择“移动”,或选择菜单项【编辑】/【移动】或直接点击“模型编辑工具栏”里的“移动”，在编辑窗口按住鼠标左键拖动， 或在编辑窗口中点中模型后,按键盘上的，或者用PageUp，PageDown, 可分别使模型沿着X，Y，Z 轴移动。模型旋转：点击鼠标右键,选择“旋转”,或选择菜单项【编辑】/【旋转】或直接点击“模型编辑工具栏”里的“旋转”，在编辑窗口按住鼠标左键拖动， 或在编辑窗口中点中模型后,按住键盘上的Ctrl 键，同时按住键盘上的， ，或者用PageUp，PageDown 来对模型进行旋转。 模型缩放：点击鼠标右键,选择“缩放”,或选择菜单项【编辑】/【缩放】或直接点击“模型编辑工具栏”里的“缩放”，在编辑窗口按住鼠标左键拖动， 或在编辑窗口中点中模型后,按键盘上的HOME，END 任意缩放模型达到你想要的大小；或者按住Shift 键，点中人像模型，上下滚动鼠标，任意缩放图像，但不要超出白色的水晶方框。 得到一个满意的位置和尺寸后，点击左边编辑工具中的【更新】来保存操作。补充:对于模型的实际位移和缩放，可以通过调节步长来控制每一步操作变化的幅度，通过按键盘上的“+”，“-”两个键可以调节步长大小，具体数字会显示在软件状态栏右下角。 注意：每次操作完毕后，如果你想保留这个操作，要及时点击【更新】按钮， 然后再进入下一步的操作，否则，更新前的操作将不会生效。1.1.4点云合并在对每个点云模型处理完毕后，如果想要把几个点云模型合并为一个模型， 请按住键盘上的Ctrl键，用鼠标在模型列表中将要合并的几个点云模型全部选中，然后点击“模型编辑工具栏”中的【合并】按扭，左侧模型列表会产生一个合并后的新模型。1.1.5模型保存（1）对模型进行编辑结束后选择菜单项【文件】/【保存】，将会弹出“另存为”对话框，如下图所示，选择需要存入的路径，再输入需要导入模型的文件名，然后单击“保存”，软件即默认将模型保存为3dv 格式的文件。（2）选择菜单项【模型】/【模型导出】，则系统弹出“模型导出”对话框。在文件名框输入导出的文件名,并选择保存类型,单击【保存】按钮即可。obj 格式: 带纹理信息的三维模型,可以兼容目前各主流三维软件； 3ds 格式：由3DS MAX 所生成三维模型文件格式,带纹理信息；dxf 格式文件时用于激光雕机进行雕刻的点云文件格式。此时保存为dxf 文件格式即可导入激光雕刻机进行雕刻。1.2 3DCrystal主要功能l 支持dxf、obj 三维立体模型格式及bmp、jpg 平面照片格式 l 可对dxf 三维模型进行线加点、面加点及线面加点布点处理，并有多种点云排列方式可供选择 l 可对obj 三维模型进行180 度及360 度采样布点，独有的背面虚化算法使得360 度点云模型效果更生动 l 可完成多个obj 模型合并，并分别设置纹理，增强个性化制作特色 l 可对读取的图片进行缩放及优化处理 l 采用先进的点云生成算法，生成精细均匀、层次清晰的点云数据，使雕刻在水晶里的模型清晰、明亮、细腻 1.2.1普通层三维模型 1. 导入普通层三维模型，操作如下图所示，选择菜单“文件”“打开普通模型”。 2. 在弹出的对话框中选择要打开的文件(*.dxf 或*.obj)并单击“打开”。 3. 打开后，视图中显示实体图模式场景，如下图所示，可通过鼠标右键选择“线框图”。 4. 得到三维模型的线框图模式，如下图所示。 5. 模型列表中选中要编辑的模型后，选择菜单：“设置”“基本设置”，在弹出窗口中设置好三维模型的图形尺寸（Zoom picture）和水晶大小（Crystal size），如下图所示，设置完后点击“OK”。 6. 设置完参数后，可在主界面右边的参数设置窗口设置生成点云的相关参数， 如下图所示。 7. 设置参数后点击确认修改保存参数，再点生成点云按钮生成点云。 8. 通过放大视图、旋转视图或平移视图观察生成的点云模型，效果满意可点击工具栏上保存按钮导出生成的点云。 1.2.2带纹理贴图三维模型 1. 导入带纹理贴图的三维模型（如obj 格式的图片）。如下图所示，选择菜单“文件”“打开纹理模型”。 2. 在弹出的对话框中选择要打开的*.obj 文件并单击“打开”，模型便显示在窗口中，如下图所示。 3. 选择菜单“设置”“纹理设置”，弹出以下窗口。点击红色方框标示处， 弹出打开图片的对话框，选择要导入的纹理图，单击“打开”。 4. 完成纹理设置后单击上组图中的“确定”便得到如下视图。单击下图中红色方框标示处，即变成下面第二个界面。 5. 在视图窗中单击鼠标右键，选择“反转法线”，如下图所示。 6. 然后在主界面右边的参数设置窗口进行点云生成的参数设置，如下图所示。 7. 设置好参数后点击“确认修改”保存参数，再点“生成点云”按钮，便得到如下图所示的界面。调节“纹理优化”参数，将模型调到最佳状态，然后点击“确定”关闭“纹理优化”窗口。 8. 最后得到的点云模型如下图所示。可通过放大视图、旋转视图或平移视图观察生成的点云模型，效果满意可点击“保存”图标导出生成的点云。 1.2.3平面照片1. 导入照片，选择菜单：“文件”“打开图片”，如下图所示。