基于GeomagicStudio的曲面重构过程.docx
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基于GeomagicStudio的曲面重构过程.docx
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基于GeomagicStudio的曲面重构过程
曲面重构处理流程
姓名:
学号:
班级:
11材型(卓越)-1班
时间:
2014年12月
一、点处理阶段………………………………………………2
二、多边形处理阶段…………………………………………7
三、参数化曲面………………………………………………11
一、点处理阶段
1.打开素材文件。
启动Geomagicstudio12软件后,点击
→【打开】选择“swug3-1”文件如图。
图1
2.着色。
点击点工具栏的
,系统将自动计算点云的法向量,赋予点云颜色。
图2
3.断开组件连接。
点击点工具栏的断开组件连接图标,弹出选择非连接选项的对话框,在“分隔”选择“低”,然后点击确定。
图3
退出对话框后按Delete删除选中的非连接点云。
图4
4.选择体外孤点。
点击点工具栏的体外孤点图标,弹出体外孤点对话框,将敏感性设置为100。
图5
点击应用后确定,按Delete删除选中的红色点云,该命令使用3次。
5.手动删除。
点击矩形选择工具图标,进入矩形工具的选择状态,改变模型的视图(按住中间旋转),在视窗点击一个点,按住鼠标左键进行拖动框选,如图所示。
图6
按Delete删除选中的红色杂点。
图7
6.减少噪音。
点击点工具栏的减少噪音图标
,进入减少噪音对话框,点击应用后确定。
该命令有助于减少在扫描中的噪音点到最小,更好地表现真实的物体形状。
造成噪音点的原因可能是扫描设备轻微震动、物体表面较差、光线变化。
图8
7.统一采样。
点击点工具栏的统一采样图标
,进入统一采样对话框,在输入中选择绝对间距里输入0.2mm,曲率优先拉到中间,点击应用后确定。
在保留物体原来面貌的同时减少点云数量,便于删除重叠点云、稀释点云。
图9
8.封装。
点击点工具栏的封装图标,进入封装对话框,直接点击确定,软件将自动计算。
该命令将点转换成三角面。
图10
二、多边形处理阶段
1.打开素材文件
启动Geomagicstudio12软件后,点击图标
,打开文件”swug4-2”。
图12
2.填充孔
点击多边形工具栏的选择填充单个孔图标,右键点击空白处,选择“选择边界”,再点击绿色边界,系统将选中边界并往内扩张(左键点击一次则扩展一次)。
按delete删除翘曲边界,右键选择“填充”,再手动去选择需填充的边界,最后按ESC退出命令。
图13
3.去除特征
点击蜡笔选择工具图标,进入蜡笔工具的选择状态,选择有问题的三角面,再点击多边形工具栏的去除特征图标
,系统将自动根据红色周围的曲率变化进行光顺。
4.用平面进行裁剪
点击
下的“用平面进行裁剪”,弹出“用平面进行裁剪“对话框。
定义选择“拾取边界”,选取边界,位置度设为2mm,点击“平面截面“按钮。
图14
再点击“删除所选择”,删除底座下段区域,再点击“封闭相交面”,最后点击确定退出命令。
图15
5.网格医生
点击多边形工具栏下的网格医生图标
,软件将自动选中有问题的网格面,点击应用后确定。
图16
6.删除钉状物
点击多边形工具栏下的删除钉状物图标
,点击应用后确定。
该命令用于检测并展平多边形网格上的单点尖峰。
图17
7.松弛多边形
点击多边形工具栏下的松弛图标
,将强度拉至第二格,点击应用后确定。
该命令用于最大限度减少单独多边形之间的角度,使多边形网格更加光滑。
图18
8.简化多边形
点击多边形工具栏下的简化图标
,在减少到百分比栏输入70%,勾中“固定边界”,点击应用后确定。
该命令用于减少三角形数量但不影响其细节,勾中固定边界将在边界区域保留更多三角面。
图19
9.增强表面啮合
点击多边形工具栏下的增强表面啮合图标
,点击应用后确定。
该命令用于在高曲率区域增加点而不破坏形状。
图20
10.保存三角面
保存STL文件,后期建模需要。
在左边管理器面板中右键点击“Points”,选择“保存”,弹出保存对话框,输入文件名“swug7-2”,保存类型选择STL(binary)后,点击保存按钮。
三、参数化曲面
1.打开素材文件
启动Geomagicstudio12软件后,点击
→【打开】选择“canshuhua1”文件。
图21
2.构造参数化曲面
点击参数化曲面工具栏下的构造参数化曲面图标
,弹出对话框,点确定进行fashion阶段。
图22
3.检测区域
击参数化曲面工具栏下的检测区域图标
,点击计算
图23
系统将自动划分分隔符(曲率带),最后点击抽取完成对轮廓线的提取,点击确定退出命令。
若出现分隔符交叉则按住CTRL+蜡笔工具进行清理;若红色分隔符不均匀,必须使用蜡笔工具进行补选,有些未提取出来的高曲率带,可手动进行绘制。
图24
合并相同的曲面:
点击编辑栏的“合并面”图标,按住鼠标左键拖动并联合两块区域。
4.编辑轮廓线
点击参数化曲面工具栏下的编辑轮廓线图标
,勾选显示栏的“曲率图”,拖动错误点到正确位置(高曲率带),若需增加节点,直接点击轮廓线并按ESC。
点击修改分隔符图标,点击更新分隔符,赋予新建轮廓线的分隔符。
最后点击确定退出命令。
若出现分隔符也参与构面,则重新检测区域,计算时点击“是”持先前的划分,再提取轮廓线,退出后将不会出现分隔符也参与构面。
图25
5.区域分类
先选中系统误认的区域,点击参数化曲面工具栏下的区域分类图标
,重新指定其曲面类型。
将中间凹面指定为回转面,部分侧面指定为拔模面,还有一个圆锥面,
6.拟合曲面
先选中全部区域(全部拟合则Ctrl+A,全部不选则Ctrl+C),再点击参数化曲面工具栏下的拟合曲面图标
。
点击“应用”后“确定”,弹出错误对话框。
表示有些面拟合过程出现问题(误差较大的曲面用橘红色标识、有问题曲面用红色标识)。
图26
7.偏差
完成曲面构造后发现有块区域误差较大,点击参数化曲面工具栏的偏差图标,点击橘红色的曲面显示偏差。
图27
8.编辑剖面
由于该块区域误差较大,点击参数化曲面工具栏的编辑剖面图标,弹出横截线的拟合程度,黄色线为拟合线,两种蓝色线为点云线。
将线段密度调至最大,点击“应用”,发现曲线拟合的更加精确,但曲面仍显示误差较大,证明点云并非回转体,可能由扫描误差造成,需人为纠正,所以这里我们直接拟合回转球面就好。
9.拟合连接
先选中需拟合的连接区域(全部拟合则Ctrl+A,全部不选则Ctrl+C),定义连接的类型:
点击参数化曲面工具栏下的分类连接图标
,指定所有连接为尖锐角;再点击参数化曲面工具栏下的拟合连接图标
,系统将自动拟合面与面之间的连接。
图28
10.修复曲面
先选中有问题的曲面(全部选择则Ctrl+A,全部不选则Ctrl+C),点击参数化曲面工具栏下的修复曲面图标,点击全部接受,最后点击确定退出对话框。
先不管倒圆出错的部分,在后续3D软件中进行再优化。
11.修剪并缝合
选中所有曲面和连接(Ctrl+A),点击参数化曲面工具栏下的修剪并缝合图标,在生成对象中选择缝合曲面,点击应用后确定。
12.保存文件
在左边管理器面板中右键点击“point-缝合模型”(CAD模型),选择“保存”,弹出保存对话框,输入文件名“point”,保存类型选择IGES或STEP文件后,点击保存按钮。
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