掃描點云對比教程geomagic培訓四

Geomagic軟件培訓四

——曲面模型處理一、Ｓhape曲面處理二、Ｆashion曲面處理一、Ｓhape曲面處理

要創(chuàng)建一個滿意的NURBS對象，最重要的是得到一個好的曲面片結構。理想的結構是：

◆規(guī)則的:每個曲面片近擬是帶四個角的矩形。◆合適的形狀：在一個曲面片內部沒有特別明顯的或多處曲率變化（腫塊）◆有效的：模型包含了與前兩個要求一致的最少量的曲片。

創(chuàng)建NURBS曲面的四個主要步驟◆控測輪廓線/曲率◆構造四邊曲面片◆構造格柵◆擬合NURBS曲面

點擊圖標再點擊進入ＮURBS曲面編輯狀態(tài)（一）、進入曲面編輯狀態(tài)后可以運用探測輪廓線的方法創(chuàng)建曲面，點擊圖標，進入探測輪廓線對話框，根據(jù)提示進行下一步操作，軟件將根據(jù)數(shù)據(jù)模型的曲率形狀來計算出輪廓線。具體對話框的操作方法與銳化向導對話框類同，輸入?yún)?shù)后點擊計算區(qū)域，然后再操作窗口里修改區(qū)域。最后抽取即可獲得輪廓曲線。

獲得輪廓曲線后，點擊構造曲面片圖標，軟件將根據(jù)先前抽取的輪廓曲線為依據(jù)來分布四邊曲面片。點擊應用確定后獲得如下，曲面片分部圖。

得到曲面片后，我們要進行檢查曲面片，看看曲面片是否分布的規(guī)則合理。這時候可以點擊修理曲面片圖標，進入修理曲面片對話框，在這上一個鞋楦分布的曲面片中。我可以看到圖A這樣的提示。圖A

這樣意味著曲面片的分布沒有任何的錯誤，不需要修改。既然不需要修改我們就可以進入下一步的構造格柵工作了。點擊構造格柵圖標，應有確定后得到一個分布了格柵的鞋楦模型。

這個時候已經到了擬合NURBS曲面的最后階段，直接點擊圖標，然后進入對話框后，點擊應用確定后就可以擬合一個曲面出來了。不過在擬合曲面之前，還有另一個可選操作項目，就是指定尖角輪廓線，圖標為。軟件在擬合曲面的時候會把過渡的地方，變成連續(xù)相切的連接，這樣有一些銳角的地方會變圓角，當我們指定的尖角輪廓線后就會很好的保證銳角的角度形狀。下圖B1與B2是不指定尖角形成的曲面與指定尖角后形成曲面的區(qū)別：B1未指定尖角B2指定尖角

（二）、進入曲面編輯狀態(tài)后，也可運用探測曲率的方法創(chuàng)建曲面，點擊圖標，進入探測曲率對話框，勾上自動估計多選框，這將讓軟件來估計曲率在模型上復雜程度，并顯示必要數(shù)量的輪廓線；設置曲率水平為缺省值0.3并且勾中簡單輪廓線多選框，點擊應用。會出下以下圖片上的狀態(tài)，出現(xiàn)在黑色線之間的桔黃色線描繪了模型的最高曲率線。然后確定。

現(xiàn)在可以手動選擇一些黑線來將它們變成附加的輪廓線，點擊升級/約束圖標，進入升級/約束對話框。鼠標左鍵點擊黑色線，將升級它們成為桔黃色的輪廓線。如果意外升級了一個不想要的桔黃色線，按住CTRL鍵再左鍵單擊這條線來實現(xiàn)降級。下圖是鞋楦案例將黑色線升級為輪廓線后的圖樣。升級輪廓線后確人后退出。

完成了輪廓線的修整，就可以進行曲面片的構造了，點擊構造曲面片圖標，應用確定后得到如下的模型狀態(tài)。（注意探測曲率得到的黑色線和構造曲后得到的黑色線的區(qū)別，一個是三角網格所代表的是模型的曲率分部；一個是四角網格呈現(xiàn)的是曲面片的分部。）

如一所講，得到曲面片后需要對曲面片進行檢查，點擊修理曲面片圖標，進入對話框后，我們發(fā)現(xiàn)這個曲面片有錯誤提示如圖C，如圖這些錯誤的位置會影響到曲面成形的質量。點擊播放圖標來一個一個的修復這些錯誤。圖C錯誤一

這樣的錯誤是形成曲面片時四邊形的角度連續(xù)形成的，點擊編輯曲面片圖標，直接拖動頂點位置就可以了。（注意錯語位置有一條紫色的線段。）錯誤二

這樣的錯誤是曲面片布面時形成的錯誤，因為輪廓線連接控制點位置差異，導至四角連接時產生錯誤，可得用移除面板命令，點擊圖標，重新對該區(qū)域里的曲面片進行重新構造。后期將對該命令進行詳細講解。錯誤三

這樣的錯誤不會在修理曲面片的對話框中提示出來，因為這不是曲面片構造產生的錯誤。這是探測曲率后產生的輪廓線的位置與模型特征曲率不相符，這樣后期擬合的曲面與模型就會產生差異。這種錯誤，很容易觀察出來。同樣點擊編輯曲面片圖標，勾選編輯頂點命令，即可調線。（三）、現(xiàn)在來講移動曲面板命令，輪廓線形成了封閉的區(qū)域，軟件就可以移除他。創(chuàng)建一個更規(guī)則的曲面片布局。完成曲面片分布后，點擊移動曲面板圖標，進入移動面板對話框。無論是用探測輪廓線還是探測曲率得到的輪廓線都可

以運用移動面板命令重新對曲面片布局

在類型下選擇格柵，點擊桔黃色封閉的區(qū)域，然后該區(qū)域就會以白色加亮，在點擊每個角點后，就會出現(xiàn)小的紅色圈，目的是分割整個區(qū)域的四個邊界。

四個角選好后，再來看看這些紅色綠色的字。紅字和綠字表明了每條面板邊上的曲面片數(shù)量。當數(shù)字是綠色的，意思是兩對面邊的數(shù)量是一樣多的，當數(shù)字是紅公的，則表示對邊的曲面片數(shù)量不致。當兩對邊的面數(shù)量一至，面板就能自動改組成一個陳列有序的曲面片。具體操作如下，在操作選項下，選擇添加/刪除2條路徑，直接用左鍵選擇一條邊就可以增加曲面片數(shù)量，按住CTRL再用左鍵選擇邊可以減少邊上的曲面片數(shù)量，如果不小心選擇錯誤可以用CTRL+Z來撤銷上一次的選擇。

在增加或去除一些路徑后，使得兩側的數(shù)字達到平衡并且是綠色后，就意味著準備好了重新移動了。直接點擊執(zhí)行，軟件就會用一種規(guī)則類似格柵的方式重新編制了這個面板。如下圖，然后點擊下一步，用同樣的方法對其它區(qū)域進行操作。

曲面片的布局完成后，如一所講運用構造柵格和擬合曲面命令，完成整個Shape曲面的創(chuàng)建。二、Fashion曲面處理此模塊允許用戶通過使用帶有設計意圖的生成方式，來提取更多的準CAD面。生成完美Fashion模型的12條規(guī)則

1.對三角網格面的質量非常敏感，盡量不要嘗試使用質量很差的三角網格。

2.為提取未裁減曲面，需對模型設置合理的分隔符參數(shù)。

3.為生成裁減后的曲面，需要創(chuàng)建盡量完美的輪廓線布局?；ㄔ诰庉嬢喞€上的時間將在后續(xù)環(huán)節(jié)中節(jié)省下來。

4.在編輯輪廓線時要注意分隔符設置，因為它們會影響到延伸后的輪廓線的質量。

5.盡可能的使用延伸輪廓線中的自適應延伸選項。

6.一直使用編輯延伸并清除相交的延伸輪廓線網絡。

7.慎用手動修改區(qū)域分類，因為Fashion通常會自動給出好的區(qū)域分類。

8.對于大型的模型，最好使用組分類擬合代替一閃性全部擬合。

9.擬合自由曲面時盡量使用默認設置，若有必要，才去調整設置。

10.對于掃描曲面，剖面線相當重要，可以通過編輯剖面線來擬合。

11.對于連接曲面，需考慮精確度或平滑度哪個更重要。

12.調整最大三角形計數(shù)可改善生成曲面質量，如果仍然不行，則可以勾上STL網點擊圖標再點擊進入Fashion曲面編輯狀態(tài)（一）、進入Fashion面編輯狀態(tài)后可以運用探測輪廓線的方法創(chuàng)建曲面，點擊圖標，進入探測輪廓線對話框，根據(jù)提示進行下一步操作，軟件將根據(jù)數(shù)據(jù)模型的曲率形狀來計算出輪廓線。具體對話框的操作方法與銳化向導對話框類同，輸入?yún)?shù)后點擊計算區(qū)域，然后再操作窗口里編輯區(qū)域（操作方法與前面的SHAPE面所說進一樣）。最后抽取即可獲得輪廓曲線。仍然以鞋楦為例，抽取后的輪廓線如下。圖1（二）編輯輪廓線，點擊圖標，進入編輯輪廓線對話框。

進入編輯輪廓線對話框，首先選擇抽取出來的輪廓線，勾上均勻細分選項，段長度上輸入距離為10mm，點擊細分命令。然后看到白色的線段上面出現(xiàn)不同的小點如下圖3，當段長度值變化時，這些點也隨之變化。細分點確認后，點擊授受。圖3圖2圖4隨著接受命令的執(zhí)行，編輯對話框的操作選項板和確定按扭被激活，繪制命令，在當前輪廓線的基礎上再畫出新的輪廓線抽取命令，在分隔符區(qū)域上可以再次的抽取輪廓線段松軸命令，使當前輪廓線得光順處理分裂/合并，打斷端點和合并端點的命令細分命令，可以再次進入細分項目對輪廓線進行細分收縮命令，刪除兩端點之間的線段修改分隔符命令，在此命令下可以畫出新的分隔符區(qū)域，以便抽取新輪廓線指定尖角輪廓線，將淡黃色線段升級為桔黃色線段。并且在后期成面的時候使該線段處成尖角狀態(tài)。

在這里需要指出的是，大多數(shù)情況下，在探測輪廓曲線的對話框下就應該把所需要的輪廓線全部探測完整了。所以在編輯輪廓線對話框下一般不用做太大的修改，只要指定尖角即可。桔黃色線段就是尖角的線段。圖5

（三）點擊延伸輪廓線自適應圖標，進入延伸輪廓線對話框，直接點擊延伸，軟件會給淡黃色線段兩側延伸出兩個相切的網格線(如下圖5)，以方便后期擬合面的時候使用。圖6（四）編輯延伸，點擊編輯延伸圖標以后進入編輯延伸對話框，可以對延伸后的網格線進行編輯。圖7是編輯狀態(tài)下的貼圖。點擊綠色端點實現(xiàn)對單點進行拖拽，點擊黑色邊實現(xiàn)對整體邊線進行拖拽。圖7（五）創(chuàng)建修剪曲面，點擊曲面圖標，進入擬合曲面對話框，視圖窗口也變成圖8的狀態(tài)。進入擬合曲面對話框后，首先來認識一下，各個圖標都代表什么樣的命令。分類，這個命令下有許多的其它選項如:平面、圓柱、圓錐、自由等等，認真觀察模型的外型形狀。選擇一項適合模型的外型開始進行下一步的擬合。選擇自動探測曲面圖標，讓軟件自動計算分類也行。擬合初級曲面，點擊擬合后，在視圖窗口中單擊一片分片，在曲面類型選項里選擇一種類型的面當然這個選項一定要和前分類的一致，然后點擊擬合。擬合后的效果如圖9，然后用同樣的方法把其它所有的面進行擬合。圖8圖9擬合鏈接，曲面擬合完成后，就可以進行鏈接位置的擬合了，同樣的方法點擊鏈接位置然后點擊擬合即可。輪廓線的光順成度，前期的調整情況，在擬合鏈接時將得到驗證。分析，分析功能是在完成擬合以后的工作。擬合完成后，在分析欄目下打開偏差下拉欄目，就可以體現(xiàn)出來曲面與點云之間的誤差比對，軟件通過不同的顏色將誤差體現(xiàn)在模型上。如圖10，發(fā)現(xiàn)重要誤差后，還可以反回到上