如何透過手機建模並匯入虛擬環境使用

更新日期 2026 / 10 / 16

此文章之範例適用於下列條件:
TMflow 軟體版本： 2.26 或以上版本 , TMflow Simulator限定
TM 手臂硬體版本：All versions
其他特殊軟硬體需求： 無
請注意，新舊版本之差異可能導致操作介面、步驟上會有所差異。
所有版本皆適用

 

目的

 

  • 提供使用手機建立3D模型後並匯入TMflow的流程

 

本文章將透過以下四個章節展示掃描並匯入一個汽車皮椅的範例
1.    使用智慧型手機掃描物件
2.    建立連接虛實的座標系(選用)
3.    匯入CAD模型檔案至TMflow Simulator
4.    匯入虛擬場景
 

如何使用

 

  1. 使用智慧型手機掃描物件
    使用TMscene系統需要匯入目標物的3D模型，如果手邊沒有現成的模型檔案，建議可使用智慧型手機上的3D掃描App（如Scaniverse、Polycam、RealityScan、Luma AI）來快速建立。只需使用手機環繞目標物拍攝，這些軟體就能自動生成 3D 模型。完成後，請將模型匯出為本系統支援的格式（.ply）。下圖為汽車皮椅使用智慧型手機掃描後的檔案示意圖。

     

     

提示:

智慧型手機上的3D掃描App隨時間會有新的App推出或是停止更新，使用時請確認當下時間點可以使用的App。掃描的操作也請參考該App的使用說明。

 

2.  建立連接虛實的座標系(選用)

為了更方便的調整掃描的圖檔在虛擬環境中的位置，建議在掃瞄出的檔案中定義出物件原點座標系。以下圖為例，掃描的皮椅物件中有擺放Landmark讓手臂進行應用時定位皮椅的位置。

 

 

若沒有進行此步驟，在虛擬環境中要將物件移動到對應位置需要花許多時間，因此建議使用此步驟在掃瞄出的檔案改變物件原點座標系。建議可使用處理.ply格式的軟體（如MeshLab、Blender、CloudCompare）來調整。本範例使用MeshLab示範。

提示:

處理.ply格式的軟體會隨時間有新的軟體推出或是停止更新，使用時請確認當下時間點可以使用的軟體。操作也請參考使用的軟體說明。

  1. 開啟檔案

    安裝MeshLab後開啟掃描後的.ply檔案

     

     

    .調整檔案顯示，範例中開啟網格線顯示

     

     

  2. 重新定義物件原點座標系

    由於此範例中要定義的座標系為Landmark，Landmark座標系定義如下圖，X、Y、Z軸的顏色分別為紅、綠、藍。

     

     

     

    因此在皮椅的圖檔中我們使用這個方式來定義座標系，首先在MeshLab中 Filters > Normals, Curvatures and Orientation > Transform: Translate, Center, Set Origin 開啟調整介面，其中將Transformation項目調整為Set new Origin、New Origin中調整為Trackball Center。

     

     

    接著透過雙擊滑鼠左鍵即可以移動Trackball的中心至物體表面、滑鼠滾輪滾動可以縮放、滑鼠滾輪按壓可以平移、滑鼠左鍵可以選轉，訂出想要的位置後使用Get後在點擊Apply就完成重新定位物件原點位置。

     

     

    重新定位物件原點位置後，我們需要調整物件原點座標的角度旋轉，UI介面為Filters > Normals, Curvatures and Orientation > Transform: Rotate。剛好此範例掃描的Ply檔案僅需旋轉X軸180度，介面中Rotation選擇X axis、Center of Rotation 選擇origin、Rotation Angle填180，完成設定後點擊Apply即會生效。

     

     

  3. 儲存檔案

    使用File > Export Mesh As，將修改後的檔案匯出

     

     

    3.  匯入CAD模型檔案至TMflow Simulator

    1. 建立一個共享資料夾或使用USB裝置

      請參考"Software Manual TMflow_SW2.26，或是後續版本"的5.6.2.1或5.6.2.4章節建立共享資料夾或是使用USB裝置。
      展示中使用共享資料夾建立網路服務。
       

       

       

    2. 將CAD模型檔案放至新建立的資料夾

      範例中的資料夾路徑如下: 
      D:\TMsceneDemoFile\sharedfolderDemo (共享資料夾名稱)\TM_Export\A11090069NB1 (裝置名稱)\TMScene\Ply
       

       

       

提示:

.ply檔案的資料夾路徑如下:
“共享資料夾名稱或USB裝置”\ TM_Export\ “裝置名稱”\ TMScene\ Ply
 

 

c. 使用匯入/匯出功能將CAD模型檔案匯入至TMflow

將展示CAD模型檔案匯入TMflow，匯入 > TMscene > Ply

 

 

 

4.  匯入虛擬場景

  1. 新增CAD模型至虛擬場景

    選擇的CAD模型會生成在虛擬場景的原點。

     

     

     

  2. 建立虛擬環境

    使用物件選單中的編輯功能移動TMscene中的物件。編輯介面會顯示在TMscene視窗的右側。同時，一個拖拉球會出現在物件的原點。拖動物件或是直接輸入物件座標來調整物件的位置。

     

     

    圖中的CAD模型因有經歷過第2步驟重新定義物件原點座標系，因此可以直接輸入物件座標調整物件位置，可以直接輸入真實手臂上定位的Landmark數值，皮椅物件就會到對應的位置。

     

     

    至此介紹如何從智慧型手機進行3D建模、調整3D模型、匯入3D模型、以及初步虛實對位的流程。

提示:

由於此流程中3D建模、點擊模型中位置存在許多隱藏的誤差，若是在精密應用中請仔細檢查誤差。

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