Import einer Geometrie als STL Datei

[Jochen]

Hi liebes Z88-Team,

beim Import einer STL-Datei fiel mir folgendes auf:

Die von mir verwendete 3D-Geometrie ist sehr dünnwandig. Vergleichbar mit einem dünnwandigen Rohr, jedoch nicht runden Querschnitts - ja wie soll ich's erklären, es sieht ungefähr so aus, wie die sternförmigen Ausstechformen, die man verwendet, um Weihnachtsplätzchen aus dem Teig auszustechen. Bitte nicht lachen, aber so ist nun mal die Form.

Nun, dabei fiel mir als erstes auf, obwohl es in Gmsh und Blender korrekt dargestellt wird, man nach dem Import in Aurora für jedes Oberflächendreieck einen Tetraeder, dessen Spitze aus der Fläche herausragt, erkennen kann.

Deshalb habe ich die Vermutung, dass die Flächennormal nach innen, also ins Volumen hinein, gerichtet sein muss, richtig?

Und wieso erzeugt er beim Import überhaupt automatisch diese Tetraeder? Meine Geometrie besteht aus einem Oberflächenmesh (jedes Quad besteht aus zwei Dreiecken, das innere Volumen der dünnen Wände ist nicht gemesht).


Für eure Erläuterungen vielen Dank im Voraus.

mfg
Jochen

[mifris]

Hallo Jochen,

leider gibt es hin und wieder kleine Probleme mit *.stl-Dateien. Das liegt aber leider am System, worin das *.stl erzeugt worden ist. Denn jede Schnittstelle hat immer seine Eigenheiten...
Wenn Sie möchten, dann kann ich mir Ihre Datei mal anschauen und Ihnen exakt sagen, woran es liegt. (michael.frisch@uni-bayreuth.de)

Schönen Tag noch.
Viele Grüße

M. Frisch

[Jochen]

Hallo Herr Frisch,

vielen Dank erstmal für die schnelle Antwort.
Leider kann ich Ihnen die Stl-Datei nicht zur Verfügung stellen,
jedoch einen Auszug der Datei:

Code: Alles auswählen

solid MyGeometry
facet normal 0 0 1
outer loop
    vertex 10.1602540378444 5.98149545762236 3
    vertex 10.2602540378444 5.80829037686548 3
    vertex 11.0968025127911 6.29127186406611 3
  endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
outer loop
    vertex 11.0968025127911 6.29127186406611 3
    vertex 10.8740261943388 6.39359200431449 3
    vertex 10.1602540378444 5.98149545762236 3
  endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
outer loop
    vertex 10.8740261943388 6.39359200431449 3
    vertex 11.0968025127911 6.29127186406611 3
    vertex 10.7442586262911 8.1639008614999 3
  endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
outer loop
    vertex 10.7442586262911 8.1639008614999 3
    vertex 10.4422748531821 8.68695209958599 3
    vertex 10.8740261943388 6.39359200431449 3
  endloop
endfacet
...
...
...
endsolid MyGeometry

Das sieht dann so aus:


Der gelbe Knubbel gehört nicht dazu (ist von Gmsh, stellt wohl den Schwerpunkt dar).
Es ist also nur eine L-förmige Fläche. Die komplette Geometrie ist natürlich eine echte 3D Geometrie.
Aber für ihre Analyse sollten diese 4 Dreiecksflächen hoffentlich genügen.

In Aurora sieht's nach dem Import dann so aus:


Vielen Dank im Voraus.


Mit freundlichen Grüßen
Jochen

[mifris]

Hallo Jochen,

das verstehe ich natürlich. Vom Aufbau an sich, sieht die Struktur richtig aus. Es kann aber wirklich sein, dass die Flächennormalen umgedreht sind. Es gibt in diversen Programmen einen stl-Doktor, der solche Probleme beheben kann (z.B. von Netgen). Einen solchen wird es bei uns wahrscheinlich erst in Version 2 geben. Zur Not in der *.stl Datei bei dem jeweiligem Element mal das Vorzeichen verändern.
Für weitere Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung.
Viele Grüße

M. Frisch

[Jochen]

Hallo Herr Frisch,

danke für die überaus schnelle Antwort. Hab den Beitrag, auf den sie geantwortet haben nochmal editiert und ein paar Bilder hinzugefügt. Könnten sie nochmal kurz drüber schauen?
Ihren Vorschlag, die Normalen zu drehen, werde ich natürlich sofort testen. Ich könnte mir aber schon vorstellen, dass die "Zacken" dann anstatt nach unten nun nach oben abstehen. Hoffen wir's mal nicht.

mfg
Jochen

[Jochen]

Tja, wie ich mir schon dachte. Die "Zacken" stehen nun nach oben ab.
Kann es sein, dass sie ein mit Tetraedern gemeshtes Volumen erwarten und nicht nur eine triangulierte Oberfläche?

mfg
Jochen

[mifris]

Hmm, für mich sieht es tatsächlich so aus, als wären irgendwelche Koordinaten durcheinader geraten. Betrachtet man das Importierte Teil, dann sind man nur eine Schalenstruktur, die aber nicht geschlossen ist...
Hier mal ein ähnlich triviales Beispiel. Erzeugt mit ProEngineer.

Code: Alles auswählen

solid
 facet normal  1.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  1.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000  1.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000  1.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+000
   outer loop
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+000
   outer loop
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000 -1.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000 -1.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000  0.000000e+000 -1.000000e+000
   outer loop
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal  0.000000e+000  0.000000e+000 -1.000000e+000
   outer loop
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex  3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal -1.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002  1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
   endloop
 endfacet
 facet normal -1.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000
   outer loop
     vertex -3.556000e+003  6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002 -1.270000e+002
     vertex -3.556000e+003 -6.350000e+002  1.270000e+002
   endloop
 endfacet
endsolid

[Jochen]

Hi,

werde ihre Testdaten gleich mal ausprobieren. Hab in der Zwischenzeit auch noch einen Test durchgeführt.
Hab einen einfachen Cube mit Gmsh erzeugt, denn ein einfacheres, geschlossenes 3D-Object gibt's ja fast nicht. Und auch hier ist es so, dass es in gmsh als Oberflächenmesh angezeigt wird, was es auch tatsächlich ist, analysiert man die Datei.

Nach dem Import in Aurora hat Aurora automatisch aus jeder Fläche einen Tetraeder erzeugt, diesmal allerdings mit den Tetraederspitzen nach innen gerichtet.

Ist denn dieses automatische Erzeugen der Tetraeder tatsächlich beabsichtigt?

Hier die Cube-Datei:

Code: Alles auswählen

solid Cube
facet normal 0 -0 -1
  outer loop
    vertex 1 1 -1
    vertex 1 -1 -1
    vertex -1 -1 -1
  endloop
endfacet
facet normal -0 0 -1
  outer loop
    vertex 1 1 -1
    vertex -1 -1 -1
    vertex -1 1 -1
  endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
  outer loop
    vertex 1 1 1
    vertex -1 1 1
    vertex -1 -1 1
  endloop
endfacet
facet normal 0 0 1
  outer loop
    vertex 1 1 1
    vertex -1 -1 1
    vertex 1 -1 1
  endloop
endfacet
facet normal 1 0 0
  outer loop
    vertex 1 1 -1
    vertex 1 1 1
    vertex 1 -1 1
  endloop
endfacet
facet normal 1 0 0
  outer loop
    vertex 1 1 -1
    vertex 1 -1 1
    vertex 1 -1 -1
  endloop
endfacet
facet normal 0 -1 0
  outer loop
    vertex 1 -1 -1
    vertex 1 -1 1
    vertex -1 -1 1
  endloop
endfacet
facet normal 0 -1 0
  outer loop
    vertex 1 -1 -1
    vertex -1 -1 1
    vertex -1 -1 -1
  endloop
endfacet
facet normal -1 0 0
  outer loop
    vertex -1 -1 -1
    vertex -1 -1 1
    vertex -1 1 1
  endloop
endfacet
facet normal -1 0 0
  outer loop
    vertex -1 -1 -1
    vertex -1 1 1
    vertex -1 1 -1
  endloop
endfacet
facet normal 0 1 0
  outer loop
    vertex 1 1 1
    vertex 1 1 -1
    vertex -1 1 -1
  endloop
endfacet
facet normal 0 1 0
  outer loop
    vertex 1 1 1
    vertex -1 1 -1
    vertex -1 1 1
  endloop
endfacet
endsolid Cube

Sind also 12 Dreiecke, wobei jeweils 2 eine Seitenfläche des Würfels abbilden.

Also ich versteh es nicht. Egal welches Programm ich zur Darstellung des Würfels verwende (Gmsg, Gid, Blender, Meshlab). Es wird immer als Oberflächenmesh angezeigt, ausser, so leid es mir jetzt tut, bei Aurora.

mfg
Jochen

[Jochen]

Hier der Cube, wie er in Aurora dargestellt wird.


mfg
Jochen

[mifris]

Ich habe eben die Daten des Würfels kopiert und als stl in Aurora eingeladen. Bei mir schaut es wie ein normaler Würfel aus. Komisch... Könnten Sie bitte das auch nocheinmal ausprobieren? Habe den Code in ein Textfile kopiert und als .stl abgespeichert, danach in Aurora importiert.

[mifris]

Einen Möglichkeit gibt es noch, bin mir aber nicht sicher, ob diese Einstellung für das Problem verantworlich ist. Wenn Sie Aurora geöffnet haben, ist unter "Hilfe-->Optionen-->Ansicht-->Start mit Randrechnung" ein Häckchen gesetzt? Wenn ja, dieses bitte mal entfernen und Aurora neu starten. Funktioniert das importieren jetzt?!?

[Jochen]

Sorry,
bei mir sehen die Daten so aus:



Verwende übrigens:
Z88 Aurora V1a
Release 31.01.2011 10:33

Habe keine Einstellungen geändert, ausser natürlich die Pfade zu netgen usw.

Muss noch etwas bestimmtes konfiguriert werden?

mfg
Jochen

P.S.: Also das ist schon überaus frustrierend. Und sie zeigen mir jetzt noch einen normal importierten Würfel.
Bin mir sicher, dass ich beim Import nichts anderes tue als Sie. Da kann man ja eigentlich nichts falsch machen.

[mifris]

Das verstehe ich nur zu gut!
Ich habe jetzt nochmal mit einem Kollegen von der Entwicklung gesprochen. Er meinte, dass wir intern Tetraeder zum abbilden erzeugen. Das ist aber nur eine Oberflächendarstellung. Das Vernetzen müsste also problemlos funktionieren, auch wenn die Struktur nach dem Import ein wenig komisch aussieht. Ich habe bei der Darstellung des Cubes die Ansicht "Schattiert" gewählt. Wähle ich nun die Ansicht "Netz" so sehe ich auch die Tetraeder... Versuchen Sie bitte mal die importierte Struktur zu vernetzten. Egal ob mit Netgen oder Tetgen. Haben Sie nun ein "schönes" Volumenelement?

[Jochen]

Hallo,

aha, also hab ich nichts an den Augen. Schonmal gut zu wissen.
Ja, vernetzen funktioniert.

Basteln Sie sich trotzdem doch bitte mal ein dünnwandiges Rohr mit rechteckförmigen Querschnitt. Da sollte dieser Effekt mit den Tetraedern noch deutlicher sichtbar werden, und zwar in jeder Darstellungsform.


mfg
Jochen

P.S.: Übrigens die Aufrufe zu Acrobat Reader, Browser und Media Player funktionieren nicht. Ich nehm mal an, dass dies an den Blanks in den Pfaden liegt, was aber z.B. auf einem englischen Windows nicht geändert werden kann ( da liegen die Programme halt mal alle in "Program Files").

[mifris]

Dies habe ich grade eben gemacht. Das Bauteil ist 200 lang und 1 dick. Erzeugt habe ich dies wieder in ProE.



Wir werden dies aber definitiv in Version 2 ändern. Das haben wir soeben beschlossen, da wir nicht wollen, dass es häufiger zu solchen Problemen kommt. Deswegen sind wir Ihnen für Ihre Anmerkungen sehr dankbar!

Wegen den Pfaden. Ja das ist sehr wahrscheinlich das Problem. Aber rein theoretisch könnte man die Pfade ändern bzw. die Programme in einen anderen Ordner schieben.

Ich wünsche Ihnen trotzdem noch einen schönen Tag.

Viele Grüße

M. Frisch