Geomagic Studio 12操作案例.doc

第7章 Geomagic Studio 12操作案例
操作步骤:
1. 打开素材swug7-1.wrp文件。
启动Geomagic studio12软件后，点击图标 ，打开swug7-1.wrp文件。该模型为铸件点云，包含了13万个点。
2. 着色。
点击点工具栏的着色图标，系统将自动计算点云的法向量，赋予点云颜色。
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，退出对话框后按Delete删除选中的非连接点云。

图7-1 断开组件连接
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，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，按Delete删除选中的红色杂点。

图7-2 手动删除杂点
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。
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。
多边形阶段：
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7-3 手动删除杂点
9. 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），如图7-4所示。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，如图7-5所示，最后按ESC退出命令。

  图7-4  清理边界                                图7-5  填充孔
10. 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，如图7-6所示，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。

图7-6  去除特征
11. 用平面进行裁剪。
点击特征工具栏下的平面截面图标，弹出平面截面对话框。类型选择“系统平面”，平面选择“XY面”，位置度设为2mm，点击平面界面按钮，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7-7 用平面进行裁剪
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。
17. 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。

图7-8 处理后的三角面
参数化阶段：
18. 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。
19. 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。
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。

图7-9 合并区域前                                 图7-10 合并区域后
20. 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）,如图7-12所示。若需增加节点，直接点击轮廓线并按ESC。

            图7-11 编辑轮廓线前                            图7-12 编辑轮廓线后
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”保持先前的划分，再提取轮廓线，退出后将不会出现分隔符也参与构面。

图7-13 更新分隔符
21. 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,如图7-14所示。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，其余的均是平面。

图7-14 区域类型
22 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）。

23. 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7-15 偏差
24. 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，如图5-26所示，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，回过来再偏差大的地方分布在两个尖角，证明点云并非回转体，可能由扫描误差造成。由扫描误差造成的，需人为纠正，所以这里我们直接拟合回转球面就好。
25. 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7-16 拟合连接
26. 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。
27. 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。

图7-17 CAD模型
28. 查看倒圆半径。
选中所有曲面和连接（Ctrl + A），点击参数化曲面工具栏下的格栅半径图标，系统将显示所有倒圆的半径。

图7-18 倒圆半径
29. 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。