Digitaler Workflow - LS2 - Level 1

Selbstlernen

Bitte lese zuerst in Ruhe die folgenden Informationstexte. Du wirst sie bei der Bearbeitung der dann folgenden Jobs to do benötigen!

Einleitung

Punktewolke einer gescannten Kugel

Von der Digitalisierung zur CAD-Software müssen die 3D-Daten der digitalisierten Zähne "transportiert" werden. Das kann "offen" oder "geschlossen" geschehen.

Bei der Digitalisierung entsteht aus dem realen Objekt eine Punktewolke. Das Objekt wird durch sehr viele Punkte (Voxel) mit jeweils drei Koordinaten (x,y,z) im Computer dargestellt. Das kennst du schon aus der Digitalisierung.

"Geschlossenes" System

Von der Digitalisierung zur Konstruktion (CAD) werden die in verschlüsselten Dateien weitergeleitet. Damit können die Daten aber nur in diesem jeweiligen System weiter verwendet werden.

Vorteil: Der Hersteller hat so eine bessere Kontrolle über die Arbeitsschritte und kann Fehlerquellen minimieren.
Nachteil: Der Anwender kann ausschließlich Geräte des Herstellers verwenden. Ein Datenaustausch mit anderen Systemen ist nicht möglich!

"Offenes" System

Digitalisierter Stumpf im STL-Format

Der Laborscanner oder der Intraoralscanner leitet die Daten im offenen STL-Dateiformat an die CAD-Software weiter. Der Benutzer kann die Daten mit beliebiger offener CAD-Software verarbeiten.

STL-Format

Beim STL-Dateiformat (Surface Tesselation Language, Beschreibung der Oberfläche durch Dreiecke) es sich um eine standardisierte Schnittstelle vieler CAD-Systeme für 3D-Daten.

Ein dreidimensionales Objekt wird beim STL-Dateiformat mit Hilfe vieler Dreiecke dargestellt. Ein Dreieck besteht dabei aus drei Eckpunkten (engl. Vertex, Vertices) und drei Kanten (engl. Edge, Edges). Diese bilden zusammen eine dreieckige Fläche (engl. Face, Faces).

3 Punkte definieren ein Dreieck in einer STL-Datei

Man benötigt drei Koordinaten im dreidimensionalen Koordinatensystem (x,y,z) für die Eckpunkte. Die Ecken müssen von außen gesehen gegen den Uhrzeigersinn aufgeschrieben werden. Damit wird festgelegt, wo die Außen- und wo die Innenseite der Fläche ist. Das sieht dann in einer STL-Datei z.B. so aus:

solid name
 facet normal 
  outer loop
   vertex x y z
   vertex x y z
   vertex x y z
  endloop
 endfacet
endsolid name

Name ist der frei wählbare Name des Objektes. Jeder vertex x y z legt jeweils die Koordinaten des ersten, zweiten und dritten Eckpunktes fest. Die Ecken müssen von außen gesehen gegen den Uhrzeigersinn aufgeschrieben werden!

Job to do

"Job to do" Level 1

Die Punktewolke deines digitalisierten Würfels oder eckigen Stumpfes muss nun in das STL-Format exportiert werden.

Du sollst mindestens sechs Dreiecks-Flächen (Faces) deiner Punktewolke erstellen.

Der Screencast unten zeigt dir, wie du vorgehen musst. Sollten die Normalen (Kontrolllinien) bei der Kontrolle nicht nach außen zeigen, dann hast du deine Eckpunkte nicht gegen sondern im Uhrzeigersinn geschrieben. Korrigiere deine STL-Datei entsprechend.

Wenn du fertig bist, speichere die fertige STL-Datei an geeigneter Stelle (Datenmanagement!) in deinem Home-Verzeichnis.

Drucke deine STL-Datei aus und füge sie deinen Unterlagen hinzu.

Fertige ein Bildschirmfoto mit den richtigen Normalen (Kontrolllinien) in Blender an. Drucke es aus und hefte es ebenfalls in deine Mappe.

Video zur Darstellung der Normalen mit Blender 2.8 (im obigen Video wird noch Blender 2.7 verwendet)!

Lösung zum Job to do im Level 1.