Geomagic Studio 11 点和三角面的基本编辑处理

Geomagic Studio11点和三角面的基本编辑处理
本文档主要学习编辑点云. 采用各种采样方式减少点的数量同时保持点云的几何形状，三角网格化点云、初步使用三角网格功能。

打开实例文件
Files: \…\Geomagic Studio 11\TutorialData\latch-scan.wrp
1. （打开）Open latch-scan.wrp. 只是一个金属外壳的扫描点云大约900,000点. 有一些数据丢失,我们将修复这些数据（2个洞和1个矩形部分）
2.为了快速高效,旋转模型,切换到Dynamic Display 标签下,在Display Panel 栏右侧输入25. 这意味旋转移动的时候只有25%点被显示。

.
3. 通过旋转移动观察确定哪些是杂点，那些点需要保留！.
4．选择Top View 在右侧工具栏r.
5．放大局部视图
6．选择Lasso Tool 选择杂点. 取消选择按住Ctrl 再选一次或. Ctrl+C(取消选择)
7．用Erase命令删除选中的点。

Ctrl+D 使视图充满屏幕
8．另外，还可以自动选择去除点。

菜单Edit----Select --- DisconnectedComponents. 改变Separation 下拉菜单为Low, 设置Size值为5%. 点击OK. 一部分点就从大多数点中分离出来了. Separation显示距离主要部分多远的点群被选择, Size 设定被选择数量的百分比..
9.用Erase删除被选择的点.
10.“noise”噪声点，geomagic有一个Reduce Noise（减少噪声点功能），将噪声点尽量降低，以保证物体的外形，下图是降噪的前后对比
11.选择从菜单Points ---Reduce Noise（降噪）选择Free-form Shapes
(锐化边界、保持细小特征用Prismatic Shapes 模式). 设置Smoothness Level（平化程度）为Med.点击Apply. 粗糙的数据平均成了一个光滑的数据面平均的距离和偏差值显示在状态栏.
12.点击ok结束操作。

13.选择菜单Points---- Uniform Sample（均匀取样）.设置Spacing（间距）值为0.35 mm 点击OK. 这将会去除一些点，剩下的点的点距近似为0.35 mm.点云的数量由900,000 降低到大约
400,000.
14. 现在试验一下通过别的方法取样, 选择菜单Points---Curvature Sample（基于曲率取样）. 这种取样方式是基于模型的曲率，保留边界等曲率变化大的地方的点，去除平坦地方的点
15.通过简短的计算，你能通过移动滑轮来改变点的百分比看看如何影响结果。

注意，向半径、弯曲等特征是怎样在点云中变得可见的。

最后, 设置Sample Percentage（取样率）为60.0 点击OK. 这时我们减少点的数量体同时保持了曲率变化部分的形状.
16.选择菜单Points --Wrap. 选择Surface wrap操作后点击OK.
点云通过三角面片化的方法称为多边形面（三角面）。

注意Volume Wrap操作针对稀疏不规则的点，会耗费较长的计算时间和较高的内存，建议先使用Surface wrap如果不满意再用Volume Wrap
17.我们现在得到有大约400,000个三角面构成模型，通过旋转我们可以看到完整的模型。

18. 在Primitives Panel面板上点选Holes选项. 则边界和空洞的周围有高亮的绿色线显示l.
19. 请注意三角面模型的两面显示为不同的颜色. 蓝色默认显示法向的正方向（物体的正面），黄色相反. 如果要翻转方向请使用菜单Polygons－Flip Normals命令.如下图，点击filp
翻转结果为下图
点击ok确认，或者点击cancel取消。

20.接下来在三角网格模型上建立一些特征为以后建立面模型做准备。

特征是曲线模型上的表示，例如圆、矩形。

利用特征会方便快捷的形成优化的曲面模型。

21.选择菜单Features－－Tools－Create Features. This dialog is used to
identify the features we are going to save.
22.在Feature Type 区域选择Hole操作，点击拾取孔的边界．以绿色的圆显示出实际尺寸和位置显示，在Parameters项输入你想调整到的值，例如为13, 绿色的边界会跟着自动调整。

23. 点击Next 按钮依次创建下一个特征.另一个圆孔直径13mm, 一个方孔倒角直径7mm,边长42mm,，然后点击apply, 然后ok.
（可能是版本或者软件的BUG,按上述操作不一定能更改成你想要的值！）
本例如果孔的直径12.918mm按上述操作不能改成13mm，请按如下步骤操作：
A:不去改动默认计算出来的值，直接apply,然后next ，全部特征建立后，点击ok 完成所有特征建立。

B:打开菜单Tools---Features---feature info 命令
C:点击特征，出现特征参数
D:修改参数12.918mm为13mm. 如下图所示！
☹☹☹☹☹
好像所有直接输入都无效，必须通过按钮调整一下才行！怪事！！☹☹24.定义矩形特征选择Feature Type 的Rounded Rectangle项.
点击矩形边界. 一个绿色边界在特征出显示出来. 设定Length（长）和Width（宽）为42.0 mm and 四角的半径Radius 为7.0 mm.（操作与孔的一样）就不罗嗦了！☺
25.完成后点击OK 退出对话框. 特征完成，如下图
26. 在Model Manager 窗口 的三角面模型树下会多出 Features 项 . 以及我们建立的特征
. 这些特征要存起来，以便在以后的操作中修剪
NURBS 曲面.
现在,定义完特征，我们开始修补模型上的孔洞
首先, 我们必须删除特征边界处的一些点的数据。

因为这是一个冲压件，冲孔的时候边缘有些向内侧凹
进，凹进的数据要删除。

27. 右键点击 Features 选择Hide All 来隐藏
特征
28.选择菜单 Edit －Select － Boundaries .自动选要去除的边界点，取代手动选择点
29.点击选择一个孔或者矩形的边界，则边界的一些三角面就被选择了. 点击Expand（扩张）钮３次扩大所选的三角面使之包含所要删除的部分. 如下图.
30. 点击Delete Polygons 删除红色区域.
31.选择菜单Polygons――Fill Holes 命令. 这是一个常用的修补工具，无论是修补平面孔还是曲面的孔洞.
32.点击洞的边缘，程序会按照曲率修补孔洞.
33. 重复此步骤，修复所有环形闭合的孔洞.
34.改变Fill Options 项为Partial Holes （非闭合洞）点击两个角点及红色边界上任意一点则洞被补上
35.点击OK 结束
36. 提示: 清除所有选择部分用Ctrl+C或者菜单Edit Clear All. The filled regions
stay highlighted after leaving the dialog, so to prevent accidentally deleting these
regions, it is a good idea to Clear All after filling holes.
37. 选择菜单Boundaries －Edit命令点击图中绿色边界.
38. 设置Control Points （控制点）为200，按回车观察一下效果.
然后点击Execute（执行）钮，边界就重新定义为由２００个点组成的比以前光滑了不少。

.
注意：比较好的方式是从原来控制点的１／３开始调整
39.点击OK确定.
40.用Ellipse （椭圆选择工具）选择模型上的小凹窝，selection tool to select the small dimple near the center of the part.
41. 选择菜单Polygons －Defeature（模糊）. 小凹窝被快速修复. 。

Defeature（模糊）工具能有效去除瑕疵噪声点
42.点击Ctrl+C 或者Edit－Clear All 清除选择区域
43.选择Polygons－Decimate（分样，减少数量）. 键入25.0在Reduce to
Percentage 栏点击Apply. 这个过程将三角面数量由400,000 减少到100,000 并能精确保留形状点击OK 结束. 按Ctrl+C清除选择.
44. 现在三角面模型已经完成做面前的准备.
已经建立的特征和模型一起保留下来以便后续进行修剪NURBS 曲面。