Archive pour septembre 2009

La capture de modèles 3D à l’aide d’Acrobat Professional Extended est similaire à la méthode de capture d’une image d’écran via openGL

Capture de modèles 3D
Capture d’un modèle 3D
La capture de modèles 3D à l’aide d’Acrobat Professional Extended est similaire à la méthode de capture d’une image
d’écran. La capture d’un modèle 3D peut se révéler très pratique dans les situations suivantes : Acrobat ne prend pas
en charge un format 3D donné, un modèle 3D figure dans une base de données mais vous n’avez pas accès au fichier
3D lui-même ou encore vous souhaitez capturer un aspect particulier du modèle 3D. Lors de la capture d’un
modèle 3D, Acrobat interprète les informations du modèle 3D, récupérant les données géométriques telles que les
résultats d’une simulation, les mesures et les annotations. La structure du fichier et la géométrie du modèle 3D,
notamment les noms et l’arborescence des pièces, ne sont toutefois pas conservées lors de la capture. A la place, toutes
les pièces sont répertoriées sous un assemblage unique.
Vous pouvez capturer un modèle 3D à partir de toute application de CAO 3D compatible avec la norme OpenGL, le
langage graphique standard utilisé pour les modèles 3D. La fonction de capture d’Acrobat Professional Extended a été
testée avec toute une série d’applications de CAO. Les paramètres prédéfinis requis pour ces applications sont
répertoriés dans la boîte de dialogue des préférences de capture 3D. Des paramètres prédéfinis sont générés pour toute
application non répertoriée, lors de la première capture d’un modèle 3D à partir de cette application.
Pendant la capture, Acrobat Professional Extended permet d’utiliser des paramètres distincts pour chaque application.
Le programme tente de définir les paramètres les plus appropriés, en fonction du nom du fichier exécutable. Par
exemple, si le nom de l’application est cnext.EXE, les paramètres de capture seront définis par défaut sur CATIA. Le
cas échéant, modifiez ces paramètres.
Préparation à la capture 3D
Lorsque vous capturez un modèle 3D à partir d’une application de CAO à l’aide d’Acrobat Professional Extended,
consultez ces instructions afin de garantir les meilleurs résultats possibles :
• Assurez-vous que l’application de CAO 3D est configurée de manière à utiliser OpenGL. Sachez que toutes les
applications 3D ne prennent pas en charge le langage OpenGL. La plupart des applications prennent en charge
plusieurs méthodes de rendu, mais la capture fonctionne uniquement avec la technologie OpenGL.
• Préparez le modèle 3D pour la capture en supprimant les pièces superflues et en ajoutant un éclairage ou d’autres
effets. Eliminez du modèle 3D les artefacts, tels que les compas, les arborescences de produit ou encore les
coordonnées XYZ.  Dans certains cas, ces artefacts sont capturés. Désactivez également l’élimination des corps
(culling) des faces arrière et l’utilisation d’un arrière-plan neutre.
• Lors de la capture d’un modèle 3D, Acrobat Professional Extended crée un paramètre prédéfini comportant les
paramètres appropriés pour les applications testées (par Adobe). Lors de la capture à partir d’applications non
testées, il se peut que vous deviez modifier les paramètres de capture OpenGL. Ces paramètres se trouvent sous
l’onglet OpenGL de la boîte de dialogue Paramètres de capture 3D qui apparaît lorsque vous sélectionnez Créer un
fichier PDF > Par capture 3D et que vous cliquez sur Paramètres.
Pour plus de détails sur la modification des paramètres dans les applications de CAO 3D en vue d’obtenir de meilleurs
résultats de capture, voir http://www.adobe.com/go/kb403419_fr.
Capture d’un modèle 3D dans un document PDF
1 Ouvrez le modèle 3D dans l’application d’origine dans laquelle le modèle 3D a été créé ou dans une autre
application.
2 Dans Acrobat Professional Extended, choisissez Fichier > Créer un fichier PDF > Par capture 3D.
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UTILISATION D’ACROBAT 9 PRO EXTENDED
Modèles 3D et documents PDF géographiques
Remarque : La première fois que vous effectuez une capture à partir d’une application de CAO, vous devez redémarrer
cette application avant de pouvoir procéder à l’opération.
3 Cliquez sur le bouton Paramètres, puis sur l’onglet OpenGL et définissez les unités de capture en fonction du
modèle 3D. Modifiez les autres paramètres de capture 3D si nécessaire, puis cliquez sur OK.
4 Cliquez sur la fenêtre contenant le modèle 3D afin de l’activer, puis appuyez sur la touche Impr. écran.
5 Basculez dans Acrobat Professional Extended, modifiez selon vos besoins les paramètres de capture via la boîte de
dialogue de conversion, puis cliquez sur OK.
Après avoir effectué une capture initiale avec une application CAO, vous pouvez simplement lancer Acrobat
Professional Extended, ouvrir le fichier 3D dans l’application CAO et appuyer sur la touche Impr. écran pour effectuer
la capture.
Paramètres de capture 3D
Vous pouvez changer les paramètres de capture lors de la capture d’un modèle 3D à partir d’une application de CAO
ou lors de la modification des paramètres de capture dans la boîte de dialogue Préférences.
Le panneau Généralités permet d’ajuster les paramètres de géométrie des modèles 3D capturés.
Le panneau OpenGL permet d’ajuster les paramètres des applications 3D inconnues ou non testées. OpenGL est un
langage multiplate-forme utilisé pour la création des modèles 3D. Les applications font appel au langage OpenGL de
différentes manières. Acrobat reconnaît le mode d’utilisation du langage OpenGL par la plupart des applications. Dans
le cas d’applications inconnues, le panneau OpenGL permet alors de modifier ces paramètres afin d’améliorer la
capture.
Panneau Généralités des paramètres de capture
Ignorer les points et traits parasites Supprime les lignes et sommets isolés ne pouvant pas être incorporés
correctement au modèle 3D. Supprime les zones autour des notations utilisées pour les données GD&T (geometric
dimensioning and tolerancing). Cette option supprime les points et traits du modèles 3D. Par exemple, dans les
modèles Revit, les textures murales sont dessinées à l’aide de lignes et de points au-dessus des polygones.
Ignorer les textures Supprime toutes les textures des matières dans le modèle capturé. La sélection de cette option
permet de réduire considérablement la taille du fichier.
Regrouper la géométrie par matière Associe les bouts de maillage qui possèdent la même couleur ou la même matière.
Ignorer les normales à la surface Recalcule les données des normales en fonction de l’angle formé par les faces
adjacentes. Les normales de surface permettent de construire des surfaces lisses. L’activation de cette option permet de
réduire la taille du fichier et peut changer l’aspect du modèle 3D.
Permuter les axes Y et Z Permet de permuter les cadres de coordonnées d’axe vertical y et z si les systèmes de
coordonnées natifs du modèle ne sont pas représentés comme dans Acrobat.
Panneau OpenGL
Mode de tampon d’image Indique l’événement OpenGL (Evénement SwapBuffer, Evénement Clear ou Evénement
Flush) entraînant le début et la fin d’un cadre de capture. Si vous n’êtes pas satisfait des résultats de la capture, essayez
des modes de tampon différents pour tenter d’améliorer la qualité.
Afficher le mode transformation Indique la transformation (Première Matrice, Dernière Matrice ou Pas De matrice)
devant représenter la transformation de la caméra. Utilisez cette option si les mesures dans Acrobat sont inexactes ou
si les vues de dessus, de gauche et avant d’Acrobat ne correspondent pas à celles de l’application de CAO.
Unités de capture Indique les unités de mesure à appliquer lorsque l’outil Distance est utilisé pour mesurer le modèle 3D.
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UTILISATION D’ACROBAT 9 PRO EXTENDED
Modèles 3D et documents PDF géographiques
Modification des préférences de capture 3D
Une fois le modèle 3D capturé, les paramètres par défaut associés au type de fichier capturé figurent dans la boîte de
dialogue des préférences de capture 3D. Vous pouvez les modifier à des fins de réutilisation lors de captures de ce type
de fichier.
1 Choisissez Edition > Préférences, puis cliquez sur Capture 3D dans la liste Catégories.
2 Cochez la case Activer la capture 3D globale afin de permettre la capture de modèles 3D à partir d’applications
tierces.
3 Sélectionnez les paramètres de capture 3D pour l’application de CAO 3D à modifier, puis cliquez sur Modifier les
paramètres.
4 Configurez les paramètres du type de fichier sélectionné, puis cliquez sur OK.
Remarque : Vous serez peut-être obligé de redémarrer l’application 3D pour que vos modifications soient appliquées.
Utilitaire de capture 3D d’Acrobat pour UNIX
L’utilitaire de capture pour UNIX® comprend un jeu partiel des fonctions de visualisation en 3D disponibles dans
Acrobat Professional Extended. Pour plus de détails sur la capture de modèles 3D à l’aide de cet utilitaire, consultez le
fichier correspondant fourni sur le CD-ROM de l’application.

PDF = ISO 32000 standards (in english and en français)

With Adobe® Acrobat® 9 software, you can save any digital document as a PDF file that conforms to a variety of industry- or format-specific standards or that adheres to your organization’s own unique specifications. Standardize on Acrobat to:

  • Easily create and distribute electronic documents that comply with a variety of standards, including PDF/A, PDF/E, and PDF/X
  • Optimize electronic documents for accessibility by people with disabilities
  • Easily combine important compliance documents — from a variety of applications — into a single, searchable PDF document
  • Develop and update compliance documentation using sophisticated document review tools
  • Integrate industry data standards and ease business transactions by combining the power of XML with intelligent PDF technologies

Meet current standards

PDF: Invented by Adobe Systems and perfected over 15 years, PDF is now a formal, open standard. Maintained by the International Organization for Standardization (ISO), ISO 32000 will continue to be developed with the objective of protecting the integrity and longevity of PDF, providing a formal, open standard for the more than one billion PDF files in existence today.

Visit the AIIM website: PDF Expert Corner

PDF/A: Approved by the ISO in May 2005, PDF/A supports the long-term preservation of digital documents. Using Acrobat 9, records managers, archivists, and industry compliance professionals can easily preserve and protect important electronic documents as fully searchable, protected PDF/A-compliant files.

Read about PDF for archiving (PDF, 272K)

PDF/E: Ratified by ISO as an open standard in June 2007, PDF/E provides guidelines for the reliable exchange of documentation and drawings. Architects, engineers, construction professionals, and manufacturing product teams can use Acrobat 9 to streamline the exchange of project information and to review and mark up documents, including complex 3D content.

See AIIM: PDF/Engineering

PDF/X: Developed to facilitate the exchange of final, print-ready pages, PDF/X restricts all content — such as embedded multimedia — that does not directly serve high-quality print production output. Print professionals, graphic designers, and other creative professionals can use Acrobat 9 to create and deliver predictable, press-ready PDF/X-compliant files.

Read the FAQ: Adobe and PDF/X (PDF, 59K)

U3D: The Universal 3D (U3D) file format is an open and extensible format for sharing and viewing interactive 3D designs. Architects, engineers, and manufacturing design professionals can use Acrobat 9 to embed U3D files directly into PDF files, making it easy to distribute, review, or repurpose valuable 3D content.

Visit Ecma International: Universal 3D file format

PDF Healthcare: PDF allows healthcare providers and consumers to develop a more secure electronic container for storing and transferring healthcare information, including documents, XML data, DICOM images and data, clinical notes, lab reports, electronic forms, scanned images, photographs, digital X-rays, and ECGs. Resources on the AIIM website can help you take full advantage of the capabilities of PDF in healthcare workflows.

Visit AIIM: PDF Healthcare

Purchase the Best Practices Guide

Adobe and industry standards: Adobe is an active member of key standards bodies, working groups, and industry associations that develop standards, including XML-based industry standards. We contribute ongoing resources and publish, review, and share technology.

Read about Adobe and industry standards

Prepare for future standards

PRC: PRC is a compact, flexible 3D file format for representing 3D models and assemblies. It is optimized to store, load, and display various kinds of 3D data, especially for data that represents manufactured products. Adobe has released PRC to ISO for standardization.

Read the FAQ: PRC format (PDF, 89K)

PDF/UA: PDF/UA provides guidance for making PDF information universally accessible. Businesses and government agencies can use Acrobat 9 to create PDF/UA-compliant documents that can be accessed anytime, on any hardware or software platform, by anyone — even people with disabilities, such as vision impairment or limited mobility.

Visit PDF Universal Accessibility Committee

——————

Avec Adobe® Acrobat® 9, vous pouvez enregistrer n’importe quel document numérique sous forme de fichier PDF conforme aux standards sectoriels ou aux spécificités de formats en vigueur, ou respectant le cahier des charges de votre entreprise. Adoptez Acrobat pour :

  • créer et diffuser facilement des documents électroniques conformes aux normes, dont PDF/A, PDF/E et PDF/X
  • optimiser l’accessibilité des documents électroniques aux personnes souffrant de handicaps
  • regrouper aisément tous vos documents réglementaires importants (depuis diverses applications) en un document PDF unique indexé
  • élaborer et actualiser vos déclarations de conformité au moyen d’outils de révision documentaire sophistiqués
  • intégrer les standards du marché et faciliter les transactions commerciales en associant la puissance du langage XML à l’intelligence des technologies PDF

Respect des standards actuels

PDF – Inventée par Adobe Systems et perfectionnée depuis plus de 15 ans, la technologie Adobe PDF (Portable Document Format) est officiellement devenue un standard ouvert, sous l’appellation ISO 32000. Gérée par l’ISO (International Organization for Standardization), la norme ISO 32000 est développée afin de protéger l’intégrité et la longévité du format PDF, qui constitue un standard ouvert officiel pour plus d’un milliard de fichiers PDF actuellement en circulation.

PDF/A – Approuvé par l’ISO en mai 2005, PDF/A assure la conservation à long terme des documents numériques. En faisant appel à Acrobat 9, archivistes et professionnels de la conformité peuvent aisément conserver et protéger des informations électroniques importantes sous forme de documents entièrement indexés, conformes à la norme PDF/A.

Pour en savoir plus (PDF : 272K)*

PDF/E – Homologué par l’ISO en juin 2007, le standard ouvert PDF/E fournit des directives pour l’échange fiable de documentation et de dessins techniques. Architectes, ingénieurs, professionnels du BTP et équipes de fabrication se servent d’Acrobat 9 pour simplifier l’échange de données de projet, mais aussi revoir et annoter des documents, y compris du contenu 3D complexe.

Pour en savoir plus*

PDF/X – Conçu pour faciliter l’échange de pages finalisées prêtes pour l’impression, PDF/X limite les contenus ne garantissant pas une production imprimée de qualité supérieure (contenus multimédias incorporés). Professionnels de l’impression, graphistes et autres créatifs peuvent exploiter Acrobat 9 pour produire des fichiers conformes à la norme PDF/X, prêts à être mis sous presse.

Pour en savoir plus (PDF : 59K)*

U3D – Universal 3D (U3D) est un format ouvert et évolutif se prêtant au partage et à la visualisation de modèles 3D interactifs. Architectes, ingénieurs et professionnels de la modélisation industrielle peuvent faire appel à Acrobat 9 pour incorporer directement des fichiers U3D dans des documents PDF, facilitant ainsi la distribution, la révision et le reformatage de précieux contenus 3D.

Pour en savoir plus (PDF, 776 Ko)*

Anticipation des standards à venir

PDF/UA – PDF/UA fournit des directives pour rendre les informations PDF universellement accessibles. Entreprises et administrations peuvent utiliser Acrobat 9 pour créer des documents conformes PDF/UA accessibles à tout moment, sur toute plate-forme matérielle ou logicielle, et par quiconque — même par les personnes présentant un handicap (déficience visuelle ou mobilité réduite).

Pour en savoir plus*

U3D pdf adobe acrobat version 9; Conversion d’un fichier 3D à l’aide du paramètre U3D ou PRC

Vous pouvez convertir des fichiers 3D et de CAO dont le format est pris en charge en fichiers PDF contenant une ou plusieurs pages. Les paramètres prédéfinis par défaut fonctionnent parfaitement pour la plupart des types de conversion. Cependant, vous pouvez les modifier ou sélectionner un paramètre prédéfini différent au cours de la conversion. (Pour afficher les paramètres de conversion 3D avant de convertir le fichier, ouvrez la boîte de dialogue Préférences. Sous Catégories, sélectionnez Conversion au format PDF, choisissez un format de fichier, puis cliquez sur Modifier les paramètres.)

Les fichiers 3D sont convertis en flux de données PRC ou U3D, puis ils sont stockés dans le fichier PDF résultant. Le format du fichier 3D détermine les entités susceptibles d’être importées dans le fichier PDF.

Si votre PC Windows est équipé d’un adaptateur vidéo intégré, mettez à niveau le pilote de cet adaptateur pour vous assurer que le contenu 3D est généré correctement. Pour obtenir la dernière version du pilote, consultez le site Web du fabricant de l’adaptateur vidéo ou de l’ordinateur.

Pour plus d’informations sur la conversion des fichiers 3D, reportez-vous aux ressources suivantes :

Conversion des fichiers 3D

  1. Sélectionnez les fichiers 3D CAO que vous souhaitez convertir :
    • Pour créer un document d’une page, choisissez Fichier > Créer un fichier PDF > A partir d’un fichier. Sélectionnez le fichier 3D, puis cliquez sur Ouvrir.
    • Pour créer un document de plusieurs pages, choisissez Fichier > Créer un fichier PDF > Fusionner les fichiers en un seul fichier PDF. Cliquez sur le bouton Ajouter des fichiers afin de sélectionner les fichiers 3D voulus, puis choisissez Combiner les fichiers. Chaque fichier 3D s’affiche sur une page distincte.
  2. Dans la boîte de dialogue Conversion Acrobat 3D, sélectionnez les paramètres prédéfinis ou individuels que vous souhaitez utiliser, puis cliquez sur OK.
    Une autre solution consiste à faire glisser un fichier 3D depuis le bureau dans Acrobat Professional Extended (ou vers l’icône de l’application) afin de créer un fichier PDF d’une seule page. Vous pouvez également cliquer avec le bouton droit de la souris sur le fichier 3D et choisir l’option de conversion au format PDF dans le menu contextuel (valable pour un seul fichier). Pour plusieurs fichiers, choisissez Combiner les fichiers pris en charge dans Acrobat (s’applique au fichier sélectionné et à ceux que vous sélectionnez dans la boîte de dialogue qui s’affiche alors).

Création d’un modèle PDF pour les fichiers 3D

Pour harmoniser la structure et la disposition de vos documents PDF 3D, créez un fichier PDF modèle contenant une balise d’emplacement pour le modèle 3D. Vous pouvez créer un tel fichier modèle dans toute application Microsoft® Office dans laquelle PDFMaker est disponible. Une fois le fichier modèle créé, sélectionnez-le dans la boîte de dialogue de conversion d’Acrobat 3D à chaque conversion d’un fichier 3D au format PDF.

  1. Dans un document Office 2003, cliquez sur le bouton Insérer un modèle Acrobat 3D de la barre d’outils PDF. Dans un document Office 2007, cliquez sur Incorporer le contenu 3D sur le ruban Acrobat.
  2. Dans la boîte de dialogue qui s’affiche, cliquez sur OK sans sélectionner de modèle 3D.Cette opération permet de créer une balise d’emplacement pour la conversion 3D.
  3. Positionnez et redimensionnez cette balise d’emplacement en fonction des modèles 3D à insérer.
  4. Ajoutez toutes les informations qui vous semblent pertinentes, puis enregistrez le fichier.
  5. Cliquez sur le bouton Convertir au format Adobe PDF de la barre d’outils PDF (Office 2003) ou sélectionnez Créer un fichier PDF sur le ruban Acrobat (2007). Enregistrez ensuite le fichier au format PDF.

Pour utiliser ce fichier modèle lors de la conversion, activez l’onglet Document de la boîte de dialogue Conversion Acrobat 3D. Si le nom du modèle n’apparaît dans la zone Modèle PDF, cliquez sur Parcourir pour le localiser et l’ouvrir.

Conversion d’un fichier 3D à l’aide de paramètres PRC

Utilisez les paramètres PRC pour créer un fichier PDF qui contient des données PMI (Product Manufacturing Information), des paramètres de polygone ou de polygonalisation, de géométrie ou représentations par frontières. Après avoir créé le fichier PDF, vous pouvez exporter la géométrie aux formats de fichier standard que peuvent lire la plupart des applications de CAO, FAO et IAO.

  1. Sélectionnez Fichier > Créer un fichier PDF > A partir d’un fichier, sélectionnez le fichier de CAO 3D, puis cliquez sur Ouvrir.
  2. Dans la boîte de dialogue Conversion Acrobat 3D, cliquez sur l’onglet Importation.
  3. Pour importer les données PMI (Product Manufacturing Information) avec un modèle 3D, sélectionnez Vues et données PMI 3D. Vous pouvez importer les informations PMI des fichiers CATIA V5, I-DEAS, JT, NX (Unigraphics), Pro/ENGINEER et SolidWorks.Cette option est uniquement disponible pour les modèles contenant des données PMI.
  4. Pour remplacer les polices utilisées avec les informations PMI, cliquez sur Polices, sélectionnez Toujours substituer, spécifiez la police et cliquez sur OK.Si vous sélectionnez Toujours substituer, vous supprimez dans le fichier PDF toute référence à la police utilisée pour les informations PMI. Si vous laissez l’option Toujours substituer désactivée, Acrobat substitue toutes les polices manquantes. Si les polices d’origine deviennent disponibles, elles sont alors utilisées pour afficher les informations PMI.
  5. Cliquez sur l’onglet Optimisation, puis choisissez un paramètre PRC dans le menu Format :
    Représ. par frontières PRC (solide)
    Conserve uniquement les informations de géométrie du modèle 3D. Cette option permet d’obtenir des fichiers plus petits mais les polygones doivent être régénérés à chaque ouverture d’un fichier. Voir Exportation de la géométrie à partir de modèles 3D.
    Représ. par frontières PRC + polygonalisation
    Conserve les éléments géométriques de la géométrie 3D et tous les paramètres de polygones enregistrés. Si le modèle 3D n’inclut pas les paramètres de polygone, ils sont générés à partir de la géométrie lors de la conversion.
    Polygonalisation PRC (à facettes)
    Conserve les paramètres des polygones du modèle 3D ou génère de nouveaux polygones à partir de la géométrie.
  6. Sélectionnez un niveau de détail. Pour définir des mesures précises, sélectionnez Personnalisée (pour la visualisation) ou Précision contrôlée (pour l’impression STL), puis cliquez sur Options avancées.
  7. (Facultatif) Pour appliquer la compression, sélectionnez une option de compression PRC. Si vous prévoyez d’exporter la géométrie, laissez l’option Compresser le modèle de représentation par frontières désactivée ou définissez sa valeur sur 0,001 mm.
    Les fichiers compressés sont plus petits mais leur ouverture prend plus de temps que celle des fichiers PDF non compressés. Pour gagner du temps, utilisez la compression uniquement lorsqu’elle s’avère nécessaire (après une conversion PDF : cliquez sur le modèle 3D avec le bouton droit de la souris, puis choisissez Optimiser. Cette option est uniquement disponible dans les fichiers PDF convertis à l’aide des paramètres PRC.
Remarque : Lorsque vous appliquez des mesures de protection à un fichier PDF 3D contenant des éléments géométriques, évitez de définir des paramètres qui limitent la modification et l’impression du document. Sinon, l’option d’exportation de la géométrie est désactivée.

Conversion d’un fichier 3D à l’aide du paramètre U3D

  1. Sélectionnez Fichier > Créer un fichier PDF > A partir d’un fichier, sélectionnez le fichier de CAO 3D, puis cliquez sur Ouvrir.
  2. Dans la boîte de dialogue de conversion, cliquez sur l’onglet Optimisation, puis choisissez un paramètre de conversion U3D dans le menu Format 3D dans le fichier PDF :
    U3D ECMA 3
    Garantit la compatibilité avec Acrobat 8.1 et versions ultérieures ainsi qu’avec Adobe Reader® 8.1 et versions ultérieures.
    U3D ECMA 1 (compatible avec Reader 7.0)
    Garantit la compatibilité avec Acrobat 7.0 et versions ultérieures ainsi qu’avec Reader 7.0 et versions ultérieures.
  3. Sélectionnez un niveau de détail. Pour définir des mesures précises, sélectionnez Personnalisée (pour la visualisation) ou Précision contrôlée (pour l’impression STL), puis cliquez sur Options avancées.
  4. (Facultatif) Pour la conversion U3D ECMA 3, sélectionnez Qualité de maillage, puis spécifiez un pourcentage.
  5. Définissez les autres options pertinentes, puis cliquez sur OK.

A propos des formats de conversion PRC et U3D

ref:

http://help.adobe.com/fr_FR/Acrobat/9.0/3D/WS58a04a822e3e50102bd615109794195ff-7c0f.w.html

iso2mesh: a Matlab/Octave-based mesh generator: Examples Segmented images

iso2mesh: a Matlab/Octave-based mesh generator: Examples Segmented images

iso2mesh: a Matlab/Octave-based mesh generator: Doc/Examples: « Example Scripts for Using iso2mesh

1. Demonstration for surf2mesh
2. Demonstration 1 for vol2mesh
3. Demonstration 2 for vol2mesh
4. Demonstration 3 for vol2mesh

We provided a couple of example scripts to demonstrate the basic utilities of this toolbox. They can be found at sample/ subdirectory from iso2mesh’s installation directory. In this page, we will briefly describe the input/output for each of the example and show you the process of the mesh creation using iso2mesh. Most the examples come from author’s realistic research problems. For example, the surf2mesh example came from vessel network modeling; demo1 for vol2mesh came from small animal florescences imaging, and demo3 of vol2mesh originated from a combined image reconstruction of brain functional imaging using MRI, MEG and diffuse optical tomography.

1. Demonstration for surf2mesh
The sample script ‘demo_surf2mesh_ex1.m’ is to demonstrate how to use surf2mesh for meshing a simple open-ended surface. The surface is saved in ‘surfmesh_demo.mat’. Loading this mat file, you will find two variables, f, and v, they record a tube surface mesh. One can view this surface by

trisurf(f,v(:,1),v(:,2),v(:,3)); axis equal;

The surface looks like upload:tube_surf.png

then, we call surf2mesh to produce volumetric mesh from this surface. This includes 3 sub steps

1. in the first step, the fine surface, f and v, are re-sampled to only keep 10% of the original elements
2. because the surface has openings, in the second step, iso2mesh added a cubic frame outside the tube, and punch openings on the bounding box and merge with the tube surface to create a closed surface
3. in the third step, a volumetric mesh is generated within the enclosed volume bounded by the bounding box and the tube.

After step 1, the surface mesh look like upload:tube_surf_sampled.png
After step 2, the surface mesh look like upload:tube_mesh.png
After step 3, the volume mesh look like upload:tube_mesh2.png

I want to mention that at this point, iso2mesh can only mesh surfaces with their edges (borders of the open regions) strictly located within a bounding box surface. It can even handle the complex cases where a opening edge contour located on multiple sides of the bounding box.

2. Demonstration 1 for vol2mesh
The first vol2mesh demonstration is to create an FEM mesh from a CT scan of a rat-head. In this example, the volumetric data is a thresholded CT image of a rat. In a vol2mesh session, we first wrap the volume with a layer of zeros, in order to make the non-zero region close. Then we extract the boundary of the non-zero regions by calling Matlab’s isosurface(). The created iso-surface, in the resolution of voxel sizes, will be re-sampled to specified mesh density. Before and after the simplification, we perform a mesh validation and repair process to avoid the appearance of ‘non-manifold’ nodes. Once the surface mesh is completed, we produce volumetric mesh within the region bounded by the re-sampled surface mesh.

The voxelated rat head binary image looks like upload:mouse_vox.png
The re-sampled rat surface mesh is shown below upload:mouse_mesh.png
The cross-section of the 3D volumetric mesh looks like upload:mouse_head.png
3. Demonstration 2 for vol2mesh
In this example, we try to make a little bit fun using iso2mesh while showing off the extreme flexibility and simplicity of making a complex mesh using this toolbox. We will make a mesh on a slab-shaped object with ‘ISO2Mesh’ etched on one of the surface, just like the header image of this document showing.

To make this ‘object’, we first create a black-white image, ‘iso2mesh_bar.tif’, with an image editor. This image is then read as a 2D array into matlab, we then invert the 0-1 values, and stack it to 30 layers to make a etched patten, then, append another 30 layers of pure 1 image at the end of the stack as the base. Now we have this binary array with etched letter patterns.

The original 2D binary pattern is upload:iso2mesh_bar_2d.png
and the 3D object surface look like upload:iso2mesh_bar_3d_vox_small.png

We pass this array to vol2mesh, and set the surface simplification ratio to 10%, and maximum volume of 100 (in voxel unit), after going through similar processes as in demo1, we will get a volumetric mesh just like what you see from the header bar image.

The generated surface mesh is upload:iso2mesh_bar_1.png

4. Demonstration 3 for vol2mesh
Demonstration 3 is another challenging example showing you how to apply iso2mesh in complex geometries such as head and brain imaging. The 3D head and brain images were extracted from a real head scan from MRI. To save space, we convert them into a binary format as head.tif and brain.tif, respectively, where the brain is simple a segmented subregions from the head scan.

The raw binary head image is shown as upload:head_orig.png

Reading the head binary image into matlab and plot a slice, you will find there are lots of gaps and openings in the volume. As the dimensions of these gaps are close to the sale of a few voxel, it will give iso2mesh a really bad time trying to mesh with these gaps and holes. Therefore, we first perform a binary volume repairing process: deisland3d, to fill the holes and remove the isolated regions form the image. The cleaned up version of the head image can be found at here. The brain volume is clean by itself, so, we do not need to do hole-filling and island-removing.

The head image after hole-filling/island-removing is upload:head_fill.png

In this case, we will make a 2-level surface meshes: we will make 3D FEM mesh to fill both the regions between the head surface and brain surface, as well as the volume within the brain surface, and we want to make sure that the surface representation of the brain appears exactly in the resulting volumetric mesh (i.e., there is a conformal surface layer in the FEM mesh to match the brain surface). To do this, we first add the brain binary image on top of the head image, to create a two level image: voxels with value of 0 represent air, voxels of 1 represent the head region outside the brain, and voxels of value 2 represent the brain region. We pass this 3-valued array, fullimg, to vol2mesh, vol2mesh will first extract the iso-surface the interface between 0 and 1, performing mesh repairing and simplification; and then the interfaces between 1 and 2. After both surfaces complete, we will produce volumetric mesh for this mesh cluster. The resulting mesh will have a exterior surface conforms to the head contour, and an internal surface to conform to the brain surface.

The 3-level head and segmented brain image upload:head_seg.png
The brain surface mesh is upload:head_brain_meshed.png
The head surface mesh is upload:head_surface.png
The produced volumetric mesh cross-cut view 1 upload:head_mesh_cut1.png
The produced volumetric mesh cross-cut view 2 upload:head_mesh_cut2.png »

MATLAB Central – How to create 3D mesh model?

MATLAB Central – How to create 3D mesh model?

MATLAB Central – Newsreader – How to create 3D mesh model?: « Thread Subject: How to create 3D mesh model?

Subject: How to create 3D mesh model?

From: Tong

Date: 14 Jul, 2009 19:55:03

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I have segmented meniscus images from MRI that is created in about 3mm slices. How would I combine these slices together to create a 3D model of the meniscus?

Subject: How to create 3D mesh model?

From: Luigi Giaccari

Date: 14 Jul, 2009 20:49:03

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Please send me that models of yours, I am plannig to build a surface recostructor for sliced cloud. Send to : giaccariluigi@msn.com

In the mean time look for:

http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/22185
http://giaccariluigi.altervista.org/blog/

and related

Subject: How to create 3D mesh model?

From: Brad Henrie

Date: 17 Jul, 2009 21:45:18

Message: 3 of 6
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‘Tong ‘ <celticbaseball06@gmail.com> wrote in message <h3inqn$ni5$1@fred.mathworks.com>…
> I have segmented meniscus images from MRI that is created in about 3mm slices. How would I combine these slices together to create a 3D model of the meniscus?

First place all of your slices into a 3-d matrix. This will give you a cube of data. You can then view it from multiple planes by using this format variable(:,:,a) where a is the slice position in a direction directly into your displayed image. Using the same format you can display other planes variable(:,a,:). Converting your image to greyscale will allow you to display it using implay.

I’m sure that since you are working with MRI you have access to the image processing toolbox.

While viewing images in a plane where the pixels are not square you need to scale your image. (if you have a 3x3x5 voxel and display the 3×5 pixel representation) Also remember your slice separation if you don’t have 3-d k-space.

Subject: How to create 3D mesh model?

From: Image Analyst

Date: 18 Jul, 2009 04:02:35

Message: 4 of 6
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‘Tong ‘ <celticbaseball06@gmail.com> wrote in message <h3inqn$ni5$1@fred.mathworks.com>…
> I have segmented meniscus images from MRI that is created in about 3mm slices. How would I combine these slices together to create a 3D model of the meniscus?
—————————————-
I’m not sure what you mean by ‘model,’ but you can combine 2D images together to form a 3D image by using the cat(3, slice1, slice2, slice3, slice4, slice5,……) function.

Subject: How to create 3D mesh model?

From: Tong

Date: 20 Jul, 2009 18:36:02

Message: 5 of 6
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‘Image Analyst’ <imageanalyst@mailinator.com> wrote in message <h3rhgr$of5$1@fred.mathworks.com>…
> ‘Tong ‘ <celticbaseball06@gmail.com> wrote in message <h3inqn$ni5$1@fred.mathworks.com>…
> > I have segmented meniscus images from MRI that is created in about 3mm slices. How would I combine these slices together to create a 3D model of the meniscus?
> —————————————-
> I’m not sure what you mean by ‘model,’ but you can combine 2D images together to form a 3D image by using the cat(3, slice1, slice2, slice3, slice4, slice5,……) function.

What about when I am using regions of interest, not images?

Subject: How to create 3D mesh model?

From: fabio freschi

Date: 20 Jul, 2009 21:06:01

Message: 6 of 6
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