杰魔（Geomagic Design）逆向工程软件学习1-点云和多边形面片文件的处理

按照扫描文件的处理顺序，扫描仪获得点云数据，点云即无数个点构成的表面数据，看起来像星云般。优化处理后，依照点云，可以理解为点与点间相互连线，连成三角形面片，由此形成面。然后，面也要做平滑等优化，最后封闭形成CAD实体。

1 点云

图1 兔子盒子点云数据

图2 上图放大后的点云

点云的优化处理：

所有的处理命令集中在点选项卡中。

点云数据首先考虑是否需要做优化处理，明显的杂点，点过多，点数据杂乱用相对应的命令处理。

其次，如果一个物件扫描了多个点云文件，为了让逆向更精确，可以使用合并或者结合命令将多个点云结合为一个点云。结合，只是单纯的将点云对齐交织在一起；合并，除了结合的功能外，直接将结合的点云生成了三角形面片。

法线信息向导，就是将点云构成的面提前定义了正反面。

面片创建精灵，集成了结合、优化、面片化功能的命令。

图3 点命令选项卡

2 面片

图4 兔子盒子形成的面片

2.1修补精灵和修复特征

修补精灵的基本使用比较简单，点开选项，观测里面所示的不好数据，直接点击确定执行即可。

图5 修补精灵和修复特征的选项卡命令

填孔功能，选择破洞边界，点击填孔，选择平坦、曲率填充选项或者在边界上右击填充，即可修复表面破洞。

删除特征也是一些平滑的过程，选择明显的突出点，用这个命令可以删掉并填充新的面。

有些扫描过程在物件表面会有一些圆形贴片，扫描后得到数据因此会有挺多同类型的圆形模型破洞，移除标记可以设置半径大小范围快捷地填补一类破洞。图6 兔子面片被移除标记命令锁定的圆形孔洞

2.2面片的优化

加强形状，让圆更圆，让角度更突出

由点云数据形成的面，上面的面片可能十分杂乱，因此可以通过整体再面片化、面片的优化、重新包覆将网格面片做得更好些。整体再面片化，是均匀大小地分布面片网格，可以手动调整网格大小；面片的优化，是在细节的地方面片网格密，在平整的地方面片疏，常用于有限元分析；重新包覆主要的功能是形成一个闭合的面和再次将面片优化。

消减细分平滑是在现有的网格基础上分别合并减少、细分增加、顺滑网格，一般在前面优化步骤后做。

图7 选项中的优化命令

2.3 面片数据的编辑工作

图8 面片编辑选项卡

分割和剪切功能相似，是将模型面片划分为几个部分，区别是分割是定义一个面作分界，剪切是在模型上定义一段曲线来分。

编辑境界，顾名思义是可以选定边界，在执行平滑、缩小、拉伸等功能。

图9 编辑境界功能设置选项

缝合境界类似于填补破面，但这是应用于小三角面缺失的情况，可以理解为自己不小心手动删除了一个三角面，然后测量已知其尺寸，设置缝合的自动寻找尺寸，就可自动将缺失面补齐。

偏移和赋厚，看起来都是面的平移。偏移第一没有厚度，单纯的面，其次不是平移，实际操作起来像放射性扩大。赋厚就是给面赋予厚度，这个看起来就是平移形成外表面，内外表面间形成厚度。

【以上图片均为黑龙教育逆向工程课程提供的模型截图，本文为课后总结笔记，如有侵权联系删除】

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