Nominal-Actual Comparison（名义-实测比对 · 上手练习）
Nominal-Actual Comparison (Hands-on Workshop) - User Manual
Dragonfly Prototype Apps · Nominal-Actual Comparison...
版本 Version 1.0 · 2026-07-26
第一部分 中文手册
目录
1. 简介
2. 七个标签页
3. 两种表面提取方法的差别（重点）
4. 使用步骤
5. 环境需求
1. 简介
名义-实测比对（Nominal-Actual Comparison） 是一个工业 CT 计量的上手练习项目，带你把最核心的工作流——CAD 对比 / 偏差分析——从原理到动手完整跑通：把零件的实测（CT 扫描）与其名义（CAD 设计）对齐，算出处处偏差，判断是否合格。
本功能由第三方（Prototype Labs / Prototype Apps）提供，非 Dragonfly 官方开发或支持，使用风险自负。证书页生成的完成证书亦非官方认证，仅供个人记录。
2. 七个标签页
1. 概念 —— 名义 vs 实测、整条流水线、典型应用。
2. 加载 CAD（名义） —— 载入 STEP/STL 作为参考基准，或一键生成合成名义零件。
3. 加载 CT（实测） —— 选择一个 Channel 作为被测件，或生成带已知偏差的合成 CT 扫描。
4. 由实测生成表面网格 —— 两条路线二选一：图像分割→ROI→网格；或亚体素 Surface Determination（本页详细对照两者差别）。
5. 配准 —— 最佳拟合 ICP，把实测网格叠合到名义上。
6. 偏差图 —— 逐点带符号最近距离，按 ±公差着色。
7. 结果与 Measurement Inspector —— 最大/均值/RMS、公差内比例、直方图。
3. 两种表面提取方法的差别（重点）
维度 | 图像分割→网格 | 表面测定 Surface Determination |
表面定位 | 体素级，钉在网格上（阶梯） | 亚体素级，落在体素之间的真实边界 |
精度 | 约 ±0.5 体素 | 约 ±0.1 体素或更好 |
对阈值 | 非常敏感（全局一个阈值） | 局部梯度自适应，抗射束硬化 |
适合 | 快速可视化、需要 ROI | 尺寸计量、公差判定、名义-实测比对 |
计量级比对优先用表面测定；只是要个 ROI 或快速看形状，分割就够了。
4. 使用步骤
1. 先在“加载 CAD”页点“生成合成名义零件”，在“加载 CT”页点“生成合成 CT 扫描”（也可换成自己的 STEP/STL + CT）。
2. 在“由实测生成表面网格”页，分别用两种方法各生成一次网格，对比精度。
3. 在“配准”页点“最佳拟合 ICP”把实测对齐到名义。
4. 在“偏差图”页设好公差、点“计算偏差图”，得到着色网格。
5. 在“结果”页看统计与直方图，或点“打开 Measurement Inspector”。
6. 完成后在“证书”页填写姓名生成完成证书。
5. 环境需求
无需安装、无需联网、无需 GPU、无需虚拟环境。核心动手环节用 Dragonfly 自带的 numpy/skimage/trimesh 在进程内运行；按钮也能打开 Dragonfly 自带的 Surface Determination / Mesh Registration / Measurement Inspector。加载 STEP 需要 Dragonfly 2027.1 及以上（STL/OBJ/PLY 各版本均可）。
Part II English Manual
Contents
1. Introduction
2. The seven tabs
3. Segmentation vs Surface Determination (key)
4. How to use
5. Requirements
1. Introduction
Nominal-Actual Comparison is a hands-on industrial-CT metrology project that teaches and runs the core workflow — CAD comparison / deviation analysis — end to end: align a part's actual (CT scan) to its nominal (CAD design), compute the deviation everywhere, and judge conformance.
This feature is provided by a third party (Prototype Labs / Apps), not officially developed or supported by Dragonfly. The completion certificate is also unofficial — for personal record only.
2. The seven tabs
1. Concepts — nominal vs actual, the whole pipeline, typical applications.
2. Load CAD (Nominal) — import a STEP/STL reference, or create a synthetic nominal part.
3. Load CT (Actual) — pick a Channel as the scanned part, or create a synthetic CT with a known deviation.
4. Actual → surface mesh — two routes: image segmentation → ROI → mesh; or sub-voxel Surface Determination (this tab compares them in detail).
5. Registration — best-fit ICP overlays the actual mesh onto the nominal.
6. Deviation map — signed nearest-surface distance, coloured by ± tolerance.
7. Results & Measurement Inspector — max/mean/RMS, % within tolerance, histogram.
3. Segmentation vs Surface Determination (key)
Dimension | Segmentation → mesh | Surface Determination |
Surface location | voxel-level, pinned to grid (staircase) | sub-voxel, on the true boundary between voxels |
Accuracy | ~±0.5 voxel | ~±0.1 voxel or better |
Threshold | very sensitive (one global threshold) | local-gradient adaptive, robust to beam hardening |
Best for | quick visualisation, needing a ROI | dimensional metrology, tolerancing, nominal-actual |
Prefer surface determination for metrology-grade comparison; segmentation is enough if you only need a ROI or a quick shape.
4. How to use
1. On 'Load CAD' click 'Create synthetic nominal part'; on 'Load CT' click 'Create synthetic CT scan' (or use your own STEP/STL + CT).
2. On 'Actual → Mesh', mesh with both routes and compare accuracy.
3. On 'Registration' click 'Best-fit align (ICP)' to align actual to nominal.
4. On 'Deviation map' set the tolerance and click 'Compute deviation map' for a coloured mesh.
5. On 'Results' read the statistics/histogram, or click 'Open Measurement Inspector'.
6. Finish on the 'Certificate' tab by entering your name to generate a completion certificate.
5. Requirements
No install, no internet, no GPU, no venv. The core actions run in-process on Dragonfly's own numpy/skimage/trimesh; buttons also open the built-in Surface Determination / Mesh Registration / Measurement Inspector. Loading STEP needs Dragonfly 2027.1+ (STL/OBJ/PLY work on all versions).