Manual de usuario para escaneado en 3d

Manual de Software
Índice general
1 - Introducción............................................................................................................3
2 - Interfaz...................................................................................................................5
2.1 - Vista 3D y interacciones.....................................................................................6
3 - Barra simplificada....................................................................................................8
4 - Inicio.....................................................................................................................11
4.1 - Inicio desde Exocad.........................................................................................11
4.2 - Inicio directo...................................................................................................12
4.2.1 - Definición de un proyecto estructurado......................................................13
4.2.2 - Trabajar un proyecto definido....................................................................14
5 - Proyecto libre.........................................................................................................15
5.1 - Alineación .....................................................................................................16
6 - Proyecto asistido....................................................................................................17
6.1 - Sin asistente...................................................................................................18
6.2 - Uso del asistente.............................................................................................19
7 - Exportación de Datos.............................................................................................25
7.1 - Exportación automática....................................................................................25
8 - Barras de herramientas..........................................................................................27
8.1 - Gestión de los proyectos..................................................................................27
8.2 - Herramientas de selección...............................................................................27
8.3 - Herramientas de visualización .........................................................................28
8.4 - Gestión capturas.............................................................................................29
8.5 - Gestión de datos mallas...................................................................................30
9 - Zocolado de modelos..............................................................................................32
9.1 - Alineación de los planos...................................................................................33
9.2 - Recorte de partes no útiles..............................................................................34
9.3 - Tamaño de la base virtual................................................................................35
9.4 - Finalización.....................................................................................................36
10 - Calibrar el Escáner ..............................................................................................37
11 - Glosario...............................................................................................................38
1
1 Introducción
El software equipado en los escáner dentales Open Technologies es la aplicación Optical
RevEng Dental. La aplicación Optical RevEng Dental es la herramienta software para crear
y editar las “imagenes de profundidad” que se obtienen de los escáner ópticos dentales
Optical RevEng. La aplicación Optical RevEng Dental se pensó para permitir llevar a cabo
las siguientes operaciones:
1. escaneado óptico 3D: es la generación de las imagenes de profundidad de la
parte del objeto enfocado por el escáner;
2. alineación de las imagenes de profundidad: es el conjunto de funciones que
permiten integrar escaneados de objetos, o partes de ellos, diferentes para
posicionarlos con precisión el uno con el otro.
3. Pulido de las imagenes de profundidad: herramientas que permiten eliminar
los puntos sueltos indeseados presentes en las imagenes de profundidad;
4. generación de malla triangular: es el conjunto de funciones y algorítmos que
pueden convertir las imagenes de profundiad en mallas triangulares;
5. edicción de la malla: herramientas para elaborar la malla triangular; por ejemplo,
alisado, eliminación de picos ecc.
Los objetos creados y manejados en la aplicación Optical RevEng se organizan de forma
lógica en un “Proyecto”. Las operaciones de añadidura o modificación de los datos de
escaneado siempre occurren dentro de un “Proyecto”. El “Proyecto” puede además ser
guardado o cargado de un archivo.
Cómo se comentará en el Capítulo 5 y 6 en principio existen dos tipos diferentes de
proyecto: libre o estructurado; ambos respetan las consideraciones que se acaban de
describir.
2
Img 1: Interfaz simplificada: las barras de herramientas están escondidas y se puede utilizar una
barra de herramienta minmal que se adapte al objeto seleccionado.
Img. 2: Interfaz Estándar: se visualizan y se puede acceder directamente a todas las
3
herramientas; en el menu Vista, Barra de Herramientas sólo es posible habilitar parte de ellas.
2 Interfaz
La aplicación está compuesta por una barra de menus divididos por área tematica, por una
barra de herramientas para las operaciones principales y por una barra de herramientas, a
la derecha de la pantalla, para las operaciones de refinamiento y elaboración de los datos
adquisitos.
El resto de la pantalla se divide en dos ventanas para la gestión y visualización de los
datos.
• El elemento de Vista 3D es la ventana más grande y se encuentra a la derecha;
permite observar de forma tridimensional y orientar las imagenes de profundidad y
las mallas triangulares seleccionadas en la ventana a su lado;
• La ventana a la izquierda maracada Proyecto es la ventana de gestión de proyecto
de escaneado actual en que se encuentran todos los datos capurados y
modificados; seleccionando una de las voces, ésta se visualizará en la ventana de
Vista 3D adyacente. En esta ventana se pueden llevar a cabo las principales
operaciones de gestión del proyecto, cómo cargar y guardar las imagenes de
profundidad y las mallas.
El software pede presentarse con interfaz
Estándard Img. 2 o en versión simplificada
Img. 1 Para pasar de una a otra se puede
pulsar la tecla F10 o el botón derecho del
ratón en la barra de herramientas,
seleccionando en el menu despegable la
opción favorita.
En cambio, pulsando la tecla F11 el software
se ajusta para ocupar el 100% de la
pantalla, cubriendo incluso la barra del
sistema operativo.
La ventana del proyecto podría aparecer
vacía si el sistema se inció sin aprovechar de
la planificación (véase párrafo 4.2) o cómo
en la imagen si se definen anteriormente las
características clínicas del proyecto, como
descrito en el párrafo 4.2.1.
Los
cuadratos
colorados
visualizados
permiten mostrar de forma intuitiva en que
estado se encuentra cada uno de los
elementos del proyecto. Si un elemento aún
no se ha capturado el cuadrado en su
referencia tendrá color gris; si el cuadrado
es de color azúl, véase Img. 3, el objeto
está en forma de nube de puntos; si es en
color verde el objeto ya se ha convertido a
Img. 3: Ejemplo de proyecto estructurado. En Malla.
azul las nubes de puntos y en verde los objetos
ya convertidos a mallas triangulares
N.B. Si se sigue el procedimiento asistido,
4
el software mismo convierte a malla triangular las formas capturadas para preparar todos
los datos necesarios al modelaje. Por esta razón, no está automatico que todos los objetos
se conviertan a malla, sino que se convertirán sólo los elementos verdaderamente
necesarios para llevar a cabo la parte de CAD.
2.1 Vista 3D y interacciones
Para orientar de forma correcta la escena visualizada hay unos métodos de interacción que
se usan con el ratón además de herramientas específicas que se pueden seleccionar en la
voz “Vista” de la barra de Menu..
Para poder visualizar correctamente el objeto, podéis interactuar contemporaneamente
con el ratón y unoas teclas específicas:
•
: rotación libre;
•
+
o
+
: traslación libre;
•
+
: rotación anclada al eje Y;
•
+
: rotación anclada al eje X;
•
+
: rotación anclada al eje Z;
•
•
•
•
Rotación
: escala el area de dato en visualización;
: accede al menu contestual al tipo de dato seleccionado;
+
: varía la posición de la fuente de luz en la escena;
: si activo es una herramienta de selección, permite seleccionar parte del dato,
se puede utilizar también para algunas voces de la barra de herramientas;
•
+
: si activo es una herramienta de selección, permite deseleccionar
partes de dato anteriormente seleccionadas;
•
Algunas de las interacciones aquí descritas se pueden activar también con unas voces de
la barra de herramientas. La aplicación determina de automático el centro de rotación en
le baricentro del objeto seleccionado. Si se activa el botón “Rotación centrada en la
posición de vista”, el centro de rotación se establece en el baricentro del dato visualizado.
En la esquina superior izquierda se puede activar (Menu Vista --> mostrar la ventana de
datos) una ventana que proporciona información en la visualización, entre los que hay el
número de puntos que constituyen el objeto visualizado, el número de puntos
seleccionados y la dimensión del polígono de contención del dato mismo. En el caso de
que hayan dificultades al leer esta ventana, a causa de una superposición con respecto a
5
los datos visualizados, pulsando con doble clic del botón izquierdo del ratón es posible
invertir sus colores, mejorando la visualización.
En el caso de que se esté trabajando en proyectos sobre implantes, es posible visualizar o
esconder los marker alineados y las conexiones implantares una vez que se hayan
insertado en el proyecto, es decir antes de identificarlas y alinearlas. Las herramientas a
utilizar se encuentran en el menu vista o en la barra de herraienta de color violeta.
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3 Barra simplificada
En la visualización simplificada (Img. 1) de la interfaz se presenta una barra de
herramienta para utilizar el escáner óptico. Esta barra, véase Img. 4, permite acceder a
todas las funcionalidades básicas. En específico, si se incia el proyecto estructurado,
seleccionando un elemento del proyecto, ésta se va a adaptar mostrando posibles
opciones añadidas relativas al tipo específico de objeto seleccionado; en la Img. 4 por
ejemplo se visualiza el caso en que se haya seleccionado en el árbol un elemento
capturado: en este caso se añade el botón para integrar la captura desde otros puntos de
vista.
Img. 4: Barra semplificada: en este caso en el proyecto se ha seleccionado un elemento
capturado así que se puede convertirlo en malla o integrarlo con otras capturas.
De la izquierda a la derecha, unas funciones siempre están presentes y son:
• capturar;
• alineación entre mallas o capturas;
• conversión a malla de la captura;
• exportar el trabajo al CAD;
• menu de proyecto (último elemento a la derecha).
Entre el botón de exportación al CAD y el menu de proyecto, se visualizan los controles
específicos para el elemento seleccionado. En este caso, la opción de integración de la
captura sellecionada en el arbol de proyecto.
Vamos a examinar los controles por separado.
Captura
Si se está trabajando con el proyecto
estructurado, la estrategia definida para el
objeto seleccionado en el árbol a la
izquierda se va a iniciar de automático. En
cambio, si se está trabajando en proyecto libre, en la
esquina superior derecha se visualiza la ventana
mostrada en la Img. 5. En este caso el usuario tendría
que seleccionar la estrategia adecuada al objeto a
escanear estableciendo, si haga falta, también la
tonalidad del objeto mismo.
Img. 5: Ventana de captura.
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Alineación
Inicia la alineación según las reglas descritas en el Párrafo 5.1. Si el proyecto
es estructurado, la función se activa tan sólo seleccionando un elemento. Si se
está trabajando en libre configuración, hará falta seleccionar por los menos
dos elementos.
Generación Malla
Convierte los datos seleccionados en formato de malla triangular. En el caso de
proyecto estructurado el software va a aplicar de automático la estrategia
mejor, mientras que en caso de proyecto libre se va a visualizar una ventana
igual a la de la Img. 5 para seleccionar la estrategia que se desee.
Integración
Permite integrar la captura seleccionada con otras. Las herramientas
disponibles se diferencian según que versión de software se esté utilizando; en
la Img. 6 se mostra la ventana con sus tres diferentes modalidades de
integración disponibles para la versión High Level.
Img. 6: Ventana de integración completa, versión High Level
Eligiendo la primera modalidad, llamada Unitario, es posible integrar la captura existiente
con una única vista. Desplazando el objeto a integrar en la ventana de visualización , el
escáner mueve en consecuencia el modelo físico y el usuario puede controlar estos
movimientos a través de la vista en vivo.
Si se ha desplazado el objeto a integrar o si las alineaciones están incorrecta es posible
volver a calcular la posición del objeto pulsando Cálculo de la posición de Integración.
La segunda modalidad, llamada Personalizada, permite en cambio definir una secuencia
arbitraria de captura: las diferentes posiciones se definen según la orientación del objeto
3D en la ventana de visualización y se pueden verificar en directo en la vista en vivo.
Con la tercera, y última, modalidad se integra la captura original con otra captura
completa del modelo, definiendo a que ángulo de basculamiento y con cuantas posiciones
8
se tenga que llevar a cabo.
Siempre es posible eliminar la última integración, independientemente del tipo, pulsando
el botón amarillo en la parte inferior de la ventana de integración.
Exportación CAD
En el caso de que se esté trabajando en un proyecto definido en el CAD, la
exportación será muy fácil para el usuario: pulsando en este botón el software
CAD relativo se inicerá de automático cargando en su interior todos los
elementos, listos para ser modelados.
En el caso de que se haya trabajado con un proyecto libre, la exportación se puede llevar
a cabo según descrito en el Capítulo 7.
Gestión de proyecto
A través de este comando se abre un menu contestual que proporciona los
controles principales para modificar la estructura del proyecto. Además de las
funciones básicas (guardar, cerrar, crear ecc..) otra opción muy útil es la que
permite modificar el proyecto existiente accedendo directamente a la ficha
inicial.
Modificar la estructura de un proyecto anula la secuencia de captura asistida:
por esta razón, será necesario volver a iniciar el wizard, desde el principio, cada
vez que se vaya a actuar de esta manera.
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4 Inicio
4.1 Inicio desde Exocad
En el caso de que el programa Optical RevEng Dental se incie desde el DentalDB, se
visualizará una imagen de pantalla incial que permite decidir entre las acciones disponibles
en fase inicial (véase Img. 7).
En la parte central de la ventana de diálogo se visualiza un mensaje que confirma la
correcta inicialización del sistema. En el caso de que algúna operación no se haya
finalizado bien, se visualiza el tipo de error que se verifica en color rojo: por la mayoría
estos mensajes proporcionan una explicación que permite al usuario resolver
autonomamente el fallo de funcionamiento.
El usuario puede decidir si iniciar el proyecto establecido en DentalDB o cerrar la
aplicación.
En el caso de que se decida cargar el proyecto, el usuario puede, si haga falta, modificar
unos parámetros avanzados de importación:
a) Modelo no seccionado: si el modelo a escanear no está seccionado;
b) Usar Mordida: si se quiere habilitar la modalidad férula;
c) Face Scan: disponible sólo si se ha habilitado el módulo de licencia en Tiempo Real,
permite añadir un escaneado de la cara al proyecto.
Una vez cargado el proyecto se puede seguir con el escaneado de los modelos con una
modalidad asistida (véase Capítulo 6.2) o en configuración libre (véase Capítulo 6.1).
Img. 7: Imagen de pantalla inicial: se visualiza al iniciar el software desde Exocad.
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4.2 Inicio directo
Cuando el programa Optical RevEng Dental se inicia directamente, se visualiza una
pantalla inicial para decidir como usar el sistéma. Ante todo, el usuario puede leer
posibles mensajes de error del sistema; en la Img. 8 Se muestra en mensaje que
confirma la correcta inicialización del sistema descrito en el capítulo 4.1.
Img. 8: Imagen de pantalla inicial: se viasualiza al iniciarse directamente el software.
En la parte inmediatamente por debajo se visualizan 4 opciones entre las que el usuario
puede elegir para trabajar. Estas son:
a) Nuevo proyecto libre El software funcionará de forma libre y el usuario va a poder
elegir libremente qué tipo de capturas llevar a cabo y cuando llevarlas a cabo. El
proyecto va a aparecer totamente vacío y se llenará con los elementos escaneados:
los elementos no estarán en relación entre ellos y se visualizarán todos en el mismo
nivel. Como impostación inicial el software va a proponer una carpeta específica,
pero el utente la puede cambiar según sus necesidades.
b) Creación de un proyecto asistido. En este caso se va a visualizar la ventana de la
Img. 9 En la que, según que licencia de software se tenga, se podrá definir el tipo
de trabajo a llevar a cabo. En este caso, una vez elegido y definido el tipo de
trabajo, el software va a establecer un proyecto estructurado (véase Error:
Reference source not found) listo para el tipo de trabajo elegido.
c) Cargar proyecto existiente: El software mostrarà una ventana de navigación con la
que el usuario podrá seleccionar en su ordenador un proyecto creado y guardado
anteriormente.
d) Cerrar software. Cierra el proyecto sin crear datos en el ordenador.
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4.2.1 Definición de un proyecto estructurado
Img. 9: interfaz completa para crear un proyecto estructurado; las opciones posibles en el lado
izquierdo dependen del tipo de software y de los módulos instalados.
Otra opción es iniciar el software de escaneado directamente del CAD Exocad. De esta
manera, definiendo el caso clínico en el odontograma de DentalDB, el software podrá leer
que tipo de caso clínico tiene que preparar y en consecuencia que tipo de estrategia de
escaneado llevar a cabo.
Si el CAD que se utiliza no permite una integración completa con el software de
escaneado, sigue siendo posible crear un proyecto estructurado y utilizar la herramienta
para las capturas asistidas.
Una vez seleccionada la opción 2 del menu en Img. 8 es posible elegir que tipo de caso se
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quiere llevar a cabo con el escáner. La interfaz en Img. 9 proporciona, a la izquierda, unas
opciones entre las que elegir; en orden de arriba a abajo:
1. proyecto protésico. En la ficha se puede seleccionar el estado del diente (sano,
póntico, muñón, implante) y, si tiene, sus estructuras accesorias (encerado, encía,
provisional). Es posible además indicar si el modelo a escanear es un modelo no
seccionado y en caso de que se pueda utilizar un escáner en tiempo real, si se
quiere también llevar a cabo un escaneado de la cara. Antes de seguir con el
trabajo, siempre es necesario poner el nombre del paciente o del médico como
referencia para crear el proyecto.
2. Proyecto multidie. Permite capurar individual y contemporaneamente hasta 9
muñones. No permite posicionarlos en una arcada de referencia. Para cada muñón
se puede añadir la información de una forma en cera puesta encima de él.
3. Proyecto de ortodoncia. En este caso los elementos a seleccionar son la arcada
superior y la inferior por completo: no es posible seleccionar un muñón individual.
4. Proyecto de Esquelético. En este caso los elementos a seleccionar son la arcada
superior y la inferior por completo: no es posible seleccionar un muñón individual.
5. Proyecto de Impresión. Permite definir un proyecto con la aracada superior y/o
inferior; además se puede definir para ambas arcadas si hay provisional.
6. Cirugía asistida. Permite importar todos los datos de los software de
posicionamiento implantes (xml con posiciones absolutas de implantes, tipo de
implantes usados, mallas de la horquilla) además obviamente de los datos
accesorios como los nombres de paciente y médico.
Una vez definido uno de los proyectos descritos, el software va a iniciar en modalidad
asistida.
4.2.2 Trabajar un proyecto definido
Una vez definido el proyecto, el software inicia un procedimiento asistido diferente según
el caso y asistirá el usuario a capturar los elementos necesarios para llevar a cabo el
trabajo (véase Cap. 6).
Será posible modificar unas características del proyecto en todo momento para
solucionar errores iniciales o despistes; sólo es necesario entrar en el menu
Fichero y seleccionar la voz editar proyecto dental representada por el icono
enseñado. Así se visualizará el odontograma inicial que se podrá actualizar
cuanto necesario.
N.B. Modificar un proyecto a trabajo ya iniciado, podría crear incongruencias en el
software: por ejemplo eliminando un elemento ya capturado que no encuentra
aplicación en el trabajo a llevar a cabo. Por esto aconsejamos asegurarse haber
rellenado de manera correcta la ficha antes de empezar el trabajo.
Si no se quiere seguir la modalidad asistida ( Capítulo 6 ) se puede cerrar en cualquier
momento y de todas formas usar todas las funcionalidades conectadas a un proyecto
estructurado. Si se usa el software con interfaz light (Img. 1) la barra simplificada abajo a
la derecha se adapta a la selección corriente del proyecto. Por ejemplo, al seleccionar un
elemento “muñón” y al iniciar el escaneado a través de la barra simplificada, el software
va a seguir de automático la estrategia de captura definida por ese tipo de elemento. Esto
también pasa con los demás elementos.
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5 Proyecto libre
Img. 10: interfaz inicial del proyecto libre
Iniciando un proyecto “libre” del menu en Img. 8, la interfaz del software se presenta
como en Img 10. Es importante notar que el árbol de proyecto está, de momento,
totalmente vacío.
La barra de funciones abajo a la derecha permite, en
este paso, sólo algunas operaciones. En este caso, el
proyecto aún está vacío y sólo se podrá llevar a cabo
una captura y a continuación llenar el proyecto.
Seleccionando el primer botón activo violeta en Img. 10,
se visualiza en la esquina arriba a la derecha el popup
mostrado en Img. 11, en el que se tendrá que
establecer el nombre de la captura: si el nombre ya se
ha utilizado no será aceptado.
La segunda información requerida es el tipo de captura:
según las versiones del producto, se tendrán a
disposición las estrategias para llevar a cabo el trabajo.
Por ejemplo un módulo para impresiones permitirá
Img. 11: Popup de selección de la capturar impresiones, además de lo tradicional,
mientras que el módulo de ortodoncia tendrá
estratégia de captura.
estrategias diferentes.
La última información es la tonalidad del yeso que puede variar de muy claro a muy
oscuro; no es una información determinante pero permite al escáner mejorar la rendición
del modelo.
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5.1 Alineación
La herramienta de alineación (segundo botón de Img. 4) se activa solo si se seleccionan
en el árbol proyecto dos o más elementos del mismo tipo, es decir todas las capturas o
todas las mallas triangulares. Una vez seleccionada esa herramienta, arriba a la derecha
se visualizará el popup de la Img 12 que permite usar la herramienta. Siendo un proyecto
no estructurado, el software requiere especificar que elemento se tiene que usar como
rederencia fija y cual es móvil: se puede seleccionar sólo un elemento fijo.
Dando el OK, el software va a hacer una alineación
automática buscando de automático unos puntos en
común entre los elementos seleccionados. Si la
alineación tuvo éxito, los elementos se van a
posicionar de forma correcta.
Si el software no pudiera alinear automaticamente, se
va a abrir una interfaz como la en la Img.13 en que
hay que seleccionar 3 puntos en común entre los dos
elementos seleccionados para ayudar el software a
hacer que los dos elementos se acerquen.
N.B. La alineación automática aprovecha de la forma
en común entre dos elementos seleccionados. Si éstos
no tienen partes en común, o éstas no son suficientes,
el usuario tendrá que actuar. Aconsejamos controlar
que los elementos en común tengan suficiente
Img. 12: Popup alineación: permite superficie en común.
seleccionar el elemento fijo.
Img. 13: Alineación manual: si la alineación automática no tiene éxito, se visualiza de automático
esta ventana.
15
6 Proyecto asistido
Img. 14: Incio software con proyecto estructurado. En el árbol de proyecto a la izquierda ya están
todos los elementos especificados. Esta vista se abre tanto iniciando en un CAD externo cómo
epsecificando el proyecto en el software Optical RevEng Dental.
Un proyecto estructurado se puede definir tanto con las opciones establecidas en el
software (Párrafo 4.2.1) como iniciando en el CAD externo Exocad. En ambos casos, el
software va a cargar un proyecto estructurado, es decir un proyecto en árbol en que los
elementos ya están presentes y definidos. Como impostación pre establecida, se va a
iniciar también una ventana de asistente arriba a la derecha, véase Img. 14: será así
posible decidir seguir el asistente o cerrarlo y seguir de forma manual para completar el
trabajo.
En caso de que se quiera usar el asistente, a la izquierda se visualiza un listado de macrooperaciones a llevar a cabo en el proyecto asistido. Cada vez que se sigue con el asistente,
éste seleccionará la operación corriente.
Sin embargo, si se quiere seguir sin asistente, a la izquierda se visualizará el árbol
proyecto con los elementos a capturar.
Una vez cerrado el asistente siempre se puede volver a habilitar en el menu
Fichero--> Iniciar asistente de escaneado. Así se reinicia el asistente del inicio.
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6.1 Sin asistente
Una vez cerrado el asistente, aparece a la
izquierda la estructura del proyecto: éste podrá
ser vacío como en Img..15 o parcialmente
completado como en Img. 3. Para seguir con
las capturas basta con seleccionar en el listado
el elemento que se quiera capturar, ponerlo en
el escáner y iniciar el escaneado con el primer
botón de la “barra simplificada”: el software va
a aplicar de automático la estrategia mejor para
ese tipo de objeto seleccionado.
Los elementos capturados de esta forma
obviamente no estarán alineados entre ellos
dado que se pueden haber capturado en orden
casual. Si se selecciona un elemento se habilita
en la barra simplificada la herramienta para la
alineación y es posible alinear el elemento
seleccionado con su “padre” es decir con el
elemento al que pertenece. Para dar un ejemplo
(véase Img. 14), si se quiere alinear el Muñón
16 a la arcada de referencia, en este caso la
superior, es suficiente seleccionar el muñón y
pulsar el botón adecuado en la barra
simplificada (véase Cap. 3); el software
automaticamente va a identificar la aracada
superior como elemento de referencia y va a
iniciar el procedimeinto de alineación.
img. 15: árbol de proyecto. Se visualiza al
Si no se ha escaneado ya el elemento de
cerrar el asistente de proyecto.
referencia, no habrá alineación alguna.
De la misma manera, la conversión a malla se tendrá que llevar a cabo seleccionando uno
o más elementos y a continuación la herramienta adecuada en la barra: el software va a
aplicar diferentes estrategias para diferentes elementos.
El ultimo paso es exportar al CAD el trabajo descrito en el capítulo 7.
En el proyecto estructurado no hace falta seleccionar 2 objetos para alinearlos:
basta con seleccionar el elemento individual y se pondrá en relación de
automático con el objeto al que pertenece.
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6.2 Uso del asistente
La primera ventana del asistente, permite ante todo elegir si seguir con el asistente o
cerrarlo.
Otra opción es seguir habilitando la opción de
generación de malla en paralelo. Con esta
modalidad, una vez capturado un elemento y
una vez que esté alineado con los demás, el
software lo va a convertir de automático a dato
malla de todas formas será siempre posible
para el usuario seguir con los escaneados.
Por lo que merece el funcionamiento, esta
modalidad no cambia el procedimiento de
trabajo, pero permite dividir en toda la
elaboración el pesado proceso computacional de
generación de malla ahorrando tiempo.
Sin embrago, en este caso no será posible
navegar y desplazarse por los pasos del
asistente
porque
se
podrían
producir
incongruencias entre datos: será así obligatorio
seguir la secuencia de operaciones requeridas.
La generación paralela de la malla hace
que el trabajo sea más rápido pero
seguir la secuencia de asistente es
obligatorio.
A continuación se examinan los diferentes
elementos que se visualizan en el asistente en
la secuencia de captura. En base a qué proyecto
Img. 16: Paso inicial de aistente. Permite
se haya establecido, estos pasos se pueden dar
cerrarlo, iniciarlo normalmente o generando
con una orden diferente así que se analizaran
mallas en paralelo.
ahora de forma individual e independiente.
Todos los pasos del asistente tienen en la parte inferior de la ventana la misma secuencia
de controles:
•
Skip
:salta el passo corriente (podrían darse incongruencias por falta de datos);
•
Prev
: vuelve al paso anterior;
•
Next
: seguir al paso siguiente (se habilita una vez terminada la operación
requerida por el paso corriente);
•
Close
: cierra la secuencia de asistente y permite seguir como descrito en el
párrafo 6.1.
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Siempre aconsejamos leer con atención todas las partes de las ventanas
visualizadas: normalmente son auto explicativas y describen en detalle que
objeto insertar en el escáner.
Captura
Se requiere al usuario que inserte el elemento definido. Además hay una pequeña
descripción de las condiciones en que se debe preparar el elemento.
El usuario puede establecer la tonalidad del
modelo para mejorar el resultado de captura;
por el 90% de los casos, una tonalidad media
se corresponde al yeso normal de laboratorio,
incluso si es verde u azúl. La tonalidad oscura
se puede utilizar cuando el material es
verdaderamente mucho más oscuro de lo
normal.
Además se puede definir un ángulo de captura
diferente de cero para la integración; el valor
pre-establecido es el plano cero pero si el
modelo tuviese socabones que hay que
compensar, es posible elegir de forma manual
cómo inclinar el modelo para que el cabezal
óptico enfoque esa parte.
Una vez llevada a cabo una captura se habilitará
el botón Integrar (para integrar la captura
según descrito en la Img. 6); de todas formas
será posible volver a capturar por completo el
objeto
eliminando
cuanto
anteriormente
capturado.
El tipo de integración a disposición depende dal
tipo de licencia: la integración completa de la
Img.6 sólo es posible en la versión HIGH Level.
Img. 17: Asistente: paso de captura.
19
Cortar
Este paso permite eliminar la base de la captura
con un corte neto horizontal.
Desplazando el cursor en la ventana, se
selecciona una parte mayor o menor del objeto
y se subraya en la pantalla de Vista 3D.
La punta por debajo del cursor, permite aplicar
el mismo nivel de recorte a todos los elementos
del mismo tipo en los pasos sucessivos. Esto
puede ser útil si se está trabajando en modelos
superior e inferior montados en el mismo tipo
de suporte y, por ende, con la misma parte a
eliminar.
Img. 18: Cortar base modelo.
20
Cortar manualmente
Esta ventana permite cortar maualmente las
partes no deseadas de los modelos visualizados
en la ventana Vista 3D.
Todas las herramientas de selección descritas en
el párrafo 8.2 están habilitadas y en la primera
parte es posible actuar en la selección
establecida invertiendola, deseleccionando todo,
eliminando la parte seleccionada o, por último,
manteniendo sólo la parte seleccionada.
En la parte de Edición Avanzada, función
escondida, se pueden seleccionar puntos
sueltos como descrito en el párrafo 8.4, usando
un criterio de distancia o de ángulo.
Img. 19: Pulir y cortar el objeto.
21
Captura de elementos individuales
En esta ventana se visualizan en un listado
variable los elementos individuales especificados
en el proyecto. Éstos pueden ser tanto muñones
como scan bodies para relevar posiciones
implantares (si el usuario habilitó ese módulo de
software).
El usuario puede elegir cuales de los elementos
en el listado quiere capturar; si son muñones
(ej. Img. 20) habrá que quitarlos del modelo
original y capturarlos de una vez manteniendo
entre ellos una distancia que pueda permitir la
captura de todos los detalles.
En el caso mostrado en la imágen sólo están 7
elementos, así que se pueden capturar al mismo
tiempo sin problemas, usando el soporte
tradicional. Siempre es posible capturar solo una
parte de ellos, seleccionando los elementos en
el listado y seguir con el escaneado: el software
va a pedir en un segundo momento que se
escaneen los elementos que faltan.
Img. 20: Captura elementos individuales:
muñones o markers implantares.
Si se trata de scan bodies implantares, habrá
que capturar el modelo montando uno por uno
los scan bodies seleccionados; aconsejamos
montar cuantos más posibles a la vez, siempre
controlando que la captura del scan body sea lo
más completa posible.
Para capturar muñones se puede usar también
el soporte multi-die que requiere que el usuario
ponga
los
elementos
en
posiciones
preestablecidas. En este caso las posiciones
disponibles son 9 y son establecidas por el
software.
Usar el soporte multi-die permite evitar la
identificación manual (segmentación) de los
elementos (Img. 21).
Img. 21: Posicionamiento elementos en el
soporte multi-die
22
Segmentación
Si no se ha utilizado el soporte multi-die será
necesario identificar los elementos individuales
capturados al mismo tiempo, porque dado que
no hay vínculos de posicionamiento el software
no puede identificarlos de automático.
El usuario tendrá que seleccionar la parte
requerida (en la imagen es el muñón 16) y
segmentarla.
Img.
22:
individuales
Identificación
Img. 23: Comprobar Escaneados
Al segmentar, aconsejamos seleccionar
la parte lo más grande posible de
elementos
muñón. Aunque no sea necesario para
la fase de diseño CAD, el software
podrá aprovechar de toda la geometría para
alinear, dando resultados más fiables.
Comprobar Escaneados
Si al primer paso se seleccionó la opción para
generar mallas en paralelo, este paso final no se
va a visualizar.
De no ser así, el software pide autorización al
usuario para generar las mallas. Como default el
software mostra cada elemento por separado y
genera la malla en consecuencia, para que el
usuario pueda comprobar que toda operación
tuvo éxito antes de convertir el formato. Si ya
se ha controlado el proyecto, se puede
seleccionar la opción para la generación
completa, así el software va a generar mallas de
todos los elementos.
Antes de generar la malla, el software va a preguntar al usuario si quiere visualizar y
comporbar el modelo completo con todos los elementos que se van a exportar para
averiguar que todo haya ido bien.
Una vez terminado el asistente, el proyecto sigue siendo disponible. Si hubiera
algo que no está bien o si se quiere sostituir una parte modelada a mano se
puede hacer directamente del proyecto, según descrito en el párrafo 6.1
23
7 Exportación de Datos
Del arbol proyecto siempre es posible acceder al menu contestual haciendo clic con el
botón derecho del ratón en el elemento deseado y exportarlo en el formato deseado en la
posición decidida.
Los datos de escaneado se van a exportar en formato *.scan que permiten recuperar toda
información propia del escáner.
Los datos mallas se pueden exportar en formatos: *.om , STL binario, STL ASCII, off
binario, off ASCII, ply binario, ply ASCII e waveformat obj.
7.1 Exportación automática
El software proporciona también una herramienta de exportación automática de los datos
al software de diseño Cad cion el botón Exportar al CAD descrito en el Capítulo Error:
Reference source not found.
En caso de proyecto estructurado el software ya sabe que partes se tienen que trabajar y
puede exportarlas de automático manteniendo esta estructura. Si el escáner se inició
directamente con el software CAD (por ejemplo Exocad) la exportación será totalmente
automática: Optical RevEng va a crear un proyecto compatible con el CAD y va a iniciar
directamente el programa de diseño.
En el caso de que se inicie en un proyecto estructurado definido en el mismo software,
Optical RevEng no va a saber a que CAD tiene que exportar el trabajo y va a pedir al
Img. 24: Interfaz para exportar de forma manual un proyecto libre.
24
usuario que indique una carpeta en la que guardar el trabajo. En esa carpeta se guardan
todos los elementos necesarios para poder seguir en un segundo momento con la
elaboración.
En el caso de que se esté usando Optical RevEng de forma completamente libre, se
visualizará una ventana cómo la de la Img.24.
A la izquierda hay un listado de los archivos mallas disponibles para exportar. En el lado
derecho, en cambio, se visualizan los tipos de elementos exportables. El usuario sólo
tendrá que arrastrar la malla del listado izquierdo en la casilla de pertenencia y el software
va a unir entre ellos los diferentes elementos para que el CAD los pueda utilizar.
El software también pedirá al usuario que indique la carpeta en que guardar el trabajo; en
este caso el contenido se podrá importar directamente al CAD.
25
8 Barras de herramientas
8.1 Gestión de los proyectos
Esta categoria de herramientas permite guardar y cargar proyectos enteros, además de
exportar y importar juegos de datos, para utilizarlos en un proyecto diferente de lo en que
se generaron.
•
Nuevo proyecto libre: permite crear un proyecto nuevo;
•
Nuevo Proyecto: permite crear una nueva ficha y su consecuente asistente;
•
Abrir proyecto: permite abrir un proyecto ya existiente;
•
Guardar proyecto: guardar proyecto corriente;
•
Guardar como: guarda el proyecto corriente con otro nombre;
•
Cerrar proyecto: cerrar proyecto corriente;
•
Importar: carga datos preexistientes en el proyecto corriente;
•
Exportar: guarda datos seleccionados al externo del proyecto corriente;
•
•
Iniciar asistente de escaneado: inicia el asistente (se inicia solo si se define
un proyecto estructurado)
Cerrar: cierra la aplicación Optical RevEng Dental.
8.2 Herramientas de selección
Optical RevEng proporciona un conjunto de herramientas para seleccionar partes de
superficie de datos, sean mallas o capturas. Las herramientas de selección disponibles son
las siguientes:
•
•
Selección rectangular: traza un área de selección rectangular en la
superficie;
Selección elíptica: traza un área elíptica en la superficie;
•
Selección poligonal: traza un área de selección poligonal, definiendo las
cumbres con el ratón;
•
Selección cerrada: traza un área de selección libre, creando una forma
cerrada basada en el recorrido trazado con el ratón;
•
Selección abierta: traza un área de selección libre basada en el recorrido
26
trazado con el ratón;
•
Selección segmento: selecciona el área cubierta de un segmento de retta
trazado con el ratón en la superficie, pulsando la tecla
será posible trazar
líneas que se distancien por un ángulo establecido (se puede establecer en las
opciones y por default tiene un valor de 45°);
/
Selección de paso / no de paso (solo para mallas): la primera opción
seleccionas todas la áreas de la superficie que intersecan la selección corriente, la
segunda solo las área visibles: si más capas de superficie resultan estar
superpuestas, la primera opción selecciona parte de una capa, la segunda sólo la
capa visible;
Para cada una de las herramientas descritas, pulsando el botón derecho del ratón se
puede traslar el área de selección corriente, además pulsando la tecla “Esc” es posible
anular el área de selección de momento visualizada.
•
Img. 25: menu contestual de la ventana de visualización; se
habilita pulsando el botón derecho.
8.3 Herramientas de visualización
Con la barra de herramientas de navigación se puede actuar en la ventana de vista 3d:
•
centrar todos los objetos seleccionados en la escena visualizada
•
establece el centro de rotación en el baricentro del objeto
•
establece el centro de rotación en el centro de la escena visualizada
•
ampliar la parte de vista seleccionada
27
•
visualiza el marker de biblioteca alineado (funciona sólo para la alineación
implantar)
•
visualiza la conexión implantar elegida
implantar)
(funciona sólo con la alineación
•
conjunto de puntos de vistas pre establecidos: se visualiza otro listado con 6
ángulos diferentes pre establecidos en la escena seleccionada.
8.4 Gestión capturas
Es posible actuar directamente en las imagenes de profundidad (véase Error: Reference
source not found), además que con herramientas de corte manual, incluso con filtros más
sofisticados y automáticos; parte de estas funciones se aplican automáticamante en el
software una vez que se haya llevado a cabo la captura, de esta forma la captura no
tendría que necesitar otras refinaciones.
•
Seleccionar puntos sueltos: permite seleccionar puntos aislados o sueltos
que la aplicación considera ser no pertenecientes a la superficie del objeto, estos
puntos se pueden eliminar con la tecla “Supr”;
•
Selección de sueltos por ángulo: selecciona los puntos cuya dirección
forma un ángulo con la dirección de captura superior a la establecida (la calidad de
puntos es tanto mejor cuanto el ángulo que se forma entre sus normales y la
dirección es bajo), estos puntos se pueden eliminar pulsando la tecla “Supr”;
•
Generar
malla:
convierte
las
imagenes de profundidad seleccionadas en
una malla. Los paramentros de generación
se establecen de automático cada vez que
el usuario especifica que tipo de objeto va
a convertir.
Img. 26: Ventana
generación de mallas
para
la
N.B. Si se está trabajando con un proyecto
estructurado no se va a visualizar la ventana de
la Img.26 porque el software va a iniciar de automático la estrategia mejor para convertir
en malla el tipo de dato seleccionado. Por ejemplo, si se quisiera convertir a malla la
captura de un muñón, el nivel de detalle sería más alto de lo dedicado a la captura de un
antagonista.
•
Selección bloques contiguos: se seleccionan puntos individules de la
imagen que constituyen bloques contiguos o parciales alrededor del objeto
principal.
28
8.5 Gestión de datos mallas
Para gestionar los datos malla hay unos controles de gestión general de las superficies y
unos dedicados especificadamente al sector dental.
•
Quitar picos: permite quitar picos, constituidos por triángulos que tienen
lados desproporcionadamente largos, que en ocasiones se pueden crear en la fase
de edición de la malla.
•
Suavizado de la malla: permite reducir el ruido presente en la mallas
seleccionadas, obteninedo una superficie más suave.
•
Decimar malla: reduce el número de triángulos que constituyen la malla,
optimizando el número en referencia a la curvatura de la superficie. La decimación
se lleva a cabo en función de los siguientes parámetros:
Porcentaje mínimo de triángulos (%) indica en porcentaje cúantos triángulos se
tiene que mantener después de la decimación, el número final de triángulos indica
aporximadamente la cantidad de triángulos obtenibles al final de la decimación.
Tolerancia define la tolerancia de decimación, es decir cuanto la malla final puede
ser diferente del original.
En el caso de que se seleccione la casilla tolerancia de decimación el parámetro de
tolerancia estará vinculado al número de triángulos finales.
Img. 27: Panel de control de la herramienta
de decimación de la malla.
•
Eliminar forma: hace modificaciones locales en la malla eliminando las
características de forma alisando cuanto más posible. Esta herramienta funciona
únicamente en las selecciones, no puede actuar en la malla entera;
•
Realizar múltiples: elimina problemas topológicos y componientes sueltas
constituidas por un número de triángulos escaso;
29
•
Encadenar malla: une dos mallas en un único dato;
•
Invertir normales: invierte el sentido las normales de una malla, es decir
cómo se interpreta cual es el interno y el externo;
•
Identificar Intersecciones: detecta y repara posibles intersecciones entre
triángulos de la malla.
•
Llenar huecos: permite llenar completa o parcialmente unos huecos
detectados en la superficie de la malla.
•
Cerrar arcada: cierra el modelo por debajo con una superficie plana; esta
herramienta se usa sobre todo para preparar el dato para exportar en los cad que
utilizan formas cerradas para trabajar.
•
Aproximar selección con un plano: permite adaptar un plano que pase en
el área de momento seleccionada en la malla;
La mayoría de estas herramientas se aplican de aumático en el software a la
hora de generar la malla: el dato producido por el software normalmente no
necesita modificaciones manuales por parte del usuario, sino que ya está
optimizado para la exportación.
30
9 Zocolado de modelos
En los proyectos de Ortodoncia y Impresión es posible, una vez generadas la mallas
finales, crear virtualmente un zócalo para obtener un archivo que se pueda almacenar,
imprimir o inviar a sistemas CAD que necesitan volúmenes cerrados, con facilidad.
Img. 28: Botón para aplicar el zocolado virtual a los modelos.
Para acceder a la modalidad de zocolado virtual se usa el botón indicado en la imagen 28,
que sólo aparece cuando en el asistene de proyecto ya están todas las mallas
especificadas en la fase de definición del proyecto.
La creación del soporte virtual se divide en 4 pasos:
1. Alineación a los planos de referencia
2. Recorte de las partes no útiles
3. Establecer tamaño de la base virtual
4. Finalización
Cómo en Img. 29, se puede acceder a los pasos seleccionando la su ficha en el menu de
trabajo arriba a la derecha. El usuario puede seleccionar de forma individual y sin una
orden establecida cada uno de los pasos para que, cuando se ajuste en un segundo
momento, pueda establecer la forma que quiere obtener. Cuando el usuario modela el
software sigue controlando el diseño y, si no fuera completo o realizable, no va a permitir
cerrar el procedimiento con la finalización.
El usuario tendrá a disposición los modelos zocolados sólo cuando se terminen
los cuatro pasos descritos.
31
9.1 Alineación de los planos
Img. 29: Ventana de alineación a los planos
En el primer paso hay que alinear los dos modelos al plano oclusal y al plano de simetria.
La posición de escaneado se acerca mucho al resultado final, así que sólo hacen faltas
pequeñas modificaciones.
El software mostra en la primera ventana una vista frontal de los dos modelos en oclusión,
para visualizar el plano oclusal; la parte baja de la pantalla se dedica a las vistas en los
ejes oclusales de ambos modelos: en esas vistas se es posible establecer el eje de
simetría.
Para alinear los escaneados el
programa proporciona botones
divididos en dos grupos: Rotar
y desplazar. Todo en referencia
a los ejes X, Y, Z que se
visualizan abajo a la izquierda
de cada ventana.
Por cada tipo de movimiento es
posible aplicar un cambio fino
(teclas + y -) o un cambio
mayor (teclas +10 y -10). Con
Visualiza Soportes es posible
visualizas o esconder una vista
previa de los soporte finales.
32
9.2 Recorte de partes no útiles
Img. 30: Ventana de recorte partes no útiles
En la fase de recorte de las parte no útiles será necesario elegir una de las arcadas a
través de los controles a la derecha, con el botón izquierdo del ratón se pueden poner
unos puntos en el arcada. El programa traza una línea conectando estos puntos.
Haciendo clic otra vez en el primer punto que se hay puesto se cierra la curva que conecta
los puntos.
Una vez puesto el primer punto, hasta cerrar la curva, no será posible usar ningún otra
herramienta.
Una vez cerrada la curva será posible arrastrar varios puntos para modificar y ajustar la
curva a la superficie.
Haciendo clicl con el botón izquierdo entro dos puntos será posible añadir otros para tener
un mayor control en el margen.
Con la tecla “ESC” se pueden desplazar todos los puntos.
En cambio el botón “Reset” quita los puntos y retoma la arcada en su forma original si se
ha ya cortado.
Finalmente pulsando “Cortar” el programa elimina toda la parte de arcada por debajo de
la curva dejando solo la parte útil a la que se va a agregar el zócalo virtual.
33
9.3 Tamaño de la base virtual
Img. 31: Ventana para establecer el tamaño del zócalo
Una vez que se hayan eliminado de las mallas las partes de arcada no útiles hay que
sostituirlas con el zócalo virtual.
El zócalo tiene un perfil prestablecido y personalizado para la arcada inferior y la superior.
Los datos que se puden establecer son 4:
1. Anchura: anchura máxima en milímetros.
2. Largo: Lo largo máximo en milímetros.
3. Alto: lo altro indicativo que se queira obtener al final.
4. Distancia: La distancia entre los dos soportes en caso de zocolado contemporáneo
de superior e inferior.
Cada vez que se cambia un parámetro, en unos segundos, el programa va a actualizar en
la vista 3D la vista previa de la posición del zócalo al final del procedimiento.
Hay que acordarse de que las arcadas tiene que estar totalmente contenidas
en el zócalo para seguir. Si el zócalo es demasiado pequeño con respecto a las
arcadas, el programa va a dar un mensaje de aviso.
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9.4 Finalización
Img. 32: Ventana de finalización del zocolado virtual.
En el último paso, una vez establecidos todos los datos, se podrán finalizar los modelos.
Una vez pulsado el botón “Finalizar” el programa va a calcular el modelo completo y
cerrado según los parámetros establecidos.
El procedimiento podría durar de unos segundos hasta más o menos un minuto, según el
nivel de detalle de la malla original y las características del ordenardor utilizado.
Si el resultado no fuera optimal siempre es posible dar pasos atrás y modificar la posición,
el corte y el tamaño del zócalo. Una vez modificados los parámentros se podrá volver a la
fase de finalización y volver a pulsar en “Finalizar” para visualizar el resultado nuevo.
35
10 Calibrar el Escáner
Después de desplazar o golpear el escáner es buena práctica volver a calibrar el
dispositivo. Para calibrar hay que tener un kit de calibrado, en que hay un master de
calibración y un archivo xml que describe el mismo master, y un normal modelo de
escaneado. El archivo xml está asociado de forma unívoca a una pieza de calibración que
lleva por detrás un número de identificación; por cada sistema del CD de instalación se
proporciona también el archivo xml asociado al master especifico.
La calibración del escáner se divide en dos
pasos principales: la calibración del cabezal
óptico y la calibración del sistéma de
movimiento.
Para iniciar el procedimiento de calibración hay
que seleccionar Calibrar Cabezal en el menù
Herramientas. Ante todo se va a visualizar una
ventana de diálogo (Img. 10.1) en que se
requiere poner el master en el escáner y cargar
el archivo xml relativo.
A
continuación
se
puede
iniciar
el
procedimeinto automático pulsando Iniciar;
cuando termina la calibración del cabezal se
requiere quitar el master de calibración del
escáner y poner un modelo a escanear. Una vez
confirmado que se haya puesto el modelo, el
escáner inicia el procedimiento de calibración
Img. 10.1: Ventana para cargar el xml del sistema de movimentación.
de calibración
Al final de la operación se confirma que la
operación tuvo éxito y si puede inciar a usar el
escáner.
36
11 Glosario
•
•
•
•
•
•
•
Bus USB El Universal Serial Bus es una interfaz que permite conectar facilmente
dipositivos diferentes a un ordenador. Teoricamente el USB 2.0 podría transmitir
hasta 50 MB/s pero en lo práctico un ordenador de mesa a altas prestaciones
transmite más o menos 40 MB/s; la mayoría de los portátiles o dispositivos
embedded no llega a garantizar los 40 MB/s.
Malla Superficie tridimensional compuesta por un listado de polígonos; en el caso
de que los polígonos usados sean triángulos, se habla de malla triangular.
Outlier Punto presente en el escaneado pero no perteneciente a la superficie del
objeto. Se pueden dar por luz refleja o saturación de las camaras.
Imagenes de profundidad son el análogo tridimensional de una fotografía, de
hecho se memorizan en ellas las coordenadas 3D según la reja de captura.
Captura Véase imagenes de profundidad.
Proyecto El proyecto es la estructura de datos inicial creada por el software al
iniciarse. Se visualiza en la ventana de la izquierda que lleva el nombre de proyecto
y los elementos que lo costituyen.
Proyecto Estructurado. Véase proyecto pero con relaciones de pertenecia de los
elementos que lo constituyen; no es un simple listado sino que, por ejemplo, un
elemento arcada puede tener elementos subordenados como muñones, encerados
ecc.
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