Geomagic Studio 讲义

Geomagic应用讲义

数字化建模主要是指通过数据采集设备对物理原型进行扫描，获得点云数据，再通过相应的处理软件转变为曲线、曲面的过程。Geomagic就是一种应用广泛的逆向建模软件。

应用Geomagic建模按进程分成五个阶段,Points Phase、Wrap Phase、Polygons Phase、Shape Phase和CAD Phase。

第一阶段，Points Phase（点阶段）

在此阶段，执行Open或Import命令，输入数据采集设备对物理原型进行扫描获得的点云数据文件，每一个点云数据文件代表一帧图象，每帧图象都是完整的物理原型（Object）图象的一部分。

1.对每一帧图象的点云数据进行预处理，删除与Object无关的多余点云数据,保留有效的图象点云数据。

2.执行Tools>Registration>Manual Registration命令将若干帧图象拼接成一幅完整的Object图象，在Model Manager中选择一个Object将其固定锁定（Pin）,进一步执行Tools>Registration>Global Registration命令进行全局优化，提高整体Object图象的拼接精度。

3.执行Points>Merge Point Objects…命令将由若干帧图象拼接成的一幅完整的Object图象合并成一帧完整的Object图象。

4.对完整的Object图象的点云数据进行后置处理（如降噪、减点处理等）。

5.执行Points>Wrap…命令，根据点云密度的稀疏程度，选择Wrap Type。正常情况下选择Surface选项，Object图象直接转入第三阶段Polygons Phase。点云密度较稀时，选择Volume选项，Object图象转入第二阶段Wrap Phase。

第二阶段，Wrap Phase（包裹阶段）

此阶段为一过渡阶段，执行Edit>Phase>Polygon Phase命令，Object图象直接转入第三阶段Polygon Phase。

第三阶段，Polygon Phase（多边形阶段）

此阶段为建模的重要阶段。

1.在此阶段可对Polygon Object进行表面光顺处理、补洞、祛除表面特征、边界调整、改变Polygonal Surface、创建Paths及Features等操作。

2.执行Polygons>Make Manifold>Closed或Open命令，消除Non-manifolk拓扑结构。Closed与Open选项分别对应Closed Surface和Open Surface的Object。

3.1执行Polygons>Shell…命令，增加Surface的壁厚，以*.stl格式输出文件，用于快速成型。

3.2执行Polygons>Cross Section…命令，创建Curves,并以*.igs格式输出曲线。

3.3执行Paths>Paths to Curves…及Features>Features to Curv es…命令，将创建的Paths及Features转换为Curves, 并以*.igs格式输出曲线。

4.执行Edit>Phase>Shape Phase命令，Object图象转入第四阶段Shape Phase。第四阶段，即Shape Phase（面阶段）

1.执行Boundraries>Detect Features…命令，自动设定Object的Features,或执行boundraries>Unconstrain All将Paths转换为Features。

2.执行Boundraries>Shuffle Features…或Boundraries>Promote/Constrain…

命令，构建将Model分割为若干Panel（类四边型）的Features(特征线)。

3.执行Boundraries>Construct Boundaries命令，使得Panel内部结构由三角片转换为四边形, Features转换为Feature Lines。或执行Boundraries>Convert to Boundaries命令，将Object内部结构为四边形(即Panel)的Features直接转换为Feature Lines。Feature Lines即为Patch Boundaries

4.执行Boundraries>Feature Lines to Courves…命令,将Feature Lines转换为Courves, 并以*.igs格式输出曲线。

5.执行Boundraries> Shuffle>Panels…命令，将Panels内的四边形调整为对称型的四边形结构。

6.执行Grids>Construct Grids…命令，在NURBS表面构建网格。

7.执行NURBS>Fit Surface命令，使在NURBS表面构建的网格拟合成NURBS曲面, 并以*.igs格式输出曲面。

8.执行NURBS>Spline Boundaries to Courves命令,将Feature Lines及Patch 内部的四边形边线转换为Courves, 并以*.igs格式输出曲线。

第五阶段，即CAD Phase

此阶段较为独特，Open一个IGES格式的NURBS曲面文件进入Geomagic的CAD 比较工具Geomagic Qualify，即CAD Phase。

在此阶段，可Import一个Scan Date文件与IGES文件进行比较，并出具比较报告。

Geomagic应用讲义（二）

各阶段间的相互转换

1.Point Phase→Wrap Phase

执行Points>Wrap...命令。

2.Wrap Phase→Polygon Phase

执行Edit>Phase> Polygon Phase命令。

3.Polygon Phase→Shape Phase

执行Edit>Phase> Shape Phase命令(有必要先执行Polygons>Make

Manifold>Closed或Open命令)。

4.Shape P hase→ Polygon Phase

4.1执行Edit>Phase> Polygon Phase命令。

4.2执行Grids>Grids to Polygons... 命令。

4.3执行Grids>Create Mapped Model... 命令。

5. 其它Phase→Point Phase

执行Edit>Modify Current Points命令。

6.CAD Phase→ Polygon Phase

执行CAD>To Polygons... 命令。

选择命令

选择命令的作用是在Object上选择特定的区域，为后续命令如删除、光顺等提供操作的对象。选择命令有两种选择设置方式Select Visible Only和Select Through。Edit>Select Visible Only设置仅对可见部分选择有效。Edit>Select