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1、鼠标逆向点云造型逆向的学习资料并不多，特别案例学习教材可谓少之又少。一方面由于逆向工程是一门比较新的技术，相对传统的正向设计进入中国市场比较晚，资料经验沉淀积累不多；另一方面逆向设计是多解，同样的原始点云资料，不同的设计者做出来的结果是不一样的，甚至同一设计者前一次做跟后一次做结果都有差别，给编写教材带来了一些困难。 本教程之目的是给大家提供一种思路、方法，希望能起到抛砖引玉。 1、对齐点云 对齐是逆向处理点云的第一步，把点云依我们所需的方位摆正，以方便后续的建模的操作。在此案例中鼠标点云已摆正对齐。同时为了方便我们观察产品的外形特征，我们可以对分散（Scatter）的点云进行多边形网格着色处
2、理，即创建多边形网格(Polygon Mesh)，如图 1 1、分析下产品的造型结构： 根据先主面后次面原则，划分出主曲面 1 和主曲面 2。依设计者的设计思想，我们推测：主曲面 1 与主曲面 2 在紫色中心线处有一共同的边界（如图 2 所示），且此边界线为鼠标分型线。同时我们可以推测比较理想的情况是：主曲面 1 与主曲面 2 在该边界线处应为相切连续。 注：做逆向一定要有正向的设计思想，我们只有正确的捕捉设计者的设计意图和正确的还原设计方法，才能把逆向做好。“正向怎么做，逆向就怎么做” 、创建曲线架构 2.1 创建主曲面 1 与主曲面 2 的共同边界线即鼠标分型线 Curve1。 （1）依产
3、品分型线特征，在 YZ 平面建立一 3D 曲线 Spline1，图 3 （2）把 Spline1 沿 X 负方向投影至鼠标点云 Mouse Point 重新生产新点云 Point Cloud1（大概取 50 个点）图 4，适当去除杂点，以 YZ 平面镜像 Point Cloud1 生产新点云 Point Cloud2, 图 5。合并 Point Cloud1 和 Point Cloud2 两笔点云并安最近点排序，生产一新点云 Merge Point Cloud1，图 6 (3)由点云 Merge Point Cloud 拟合均匀曲线,Order=4,Span=14,创建分型线 Curve1，图
4、 7 2.2 创建底部曲线 Curve2、Curve3 （1）在 YZ 平面建立一水平直线 Line1，图 8 （2）把 Line1 沿 X 负方向投影至鼠标点云 Mouse Point 重新生产新点云 Point Cloud3（大概取 100 个点），图 9，适当去除杂点，以 YZ 平面镜像 Point Cloud3 生产新点云 Point Cloud4,图 10， 合并 Point Cloud3 和 Point Cloud4 两笔点云并安最近点排序，生产一新点云 Merge Point Cloud2，图 11。 （3）分割点云 Merge Point Cloud2 成两笔新点云 Merge
5、 Point Cloud2-1 和 Merge Point Cloud2-2 （分割时注意保持左右的对称性），图 12。 （4）由点云 Merge Point Cloud2-1 和 Merge Point Cloud2-2 分别拟合曲线 Curve2 和 Curve3，并调整匹配两曲线边界位置连续性，图 13。 2.3 创建中部曲线 Curve4 （1）以 YZ 平面“砍”鼠标点云 Mouse Point，创建截面 Cross Section1，图 14 （2）截取截面 Cross Section1 上部分，并去除部分杂点，生成新点云 Select Point1， 图 15。 （3）按最近点排
6、序点云 Select Point，拟合曲线 Curve4，并通过适当调整控制点方法以得到所需曲线外形，图 16。OK. 至此曲线的架构基本完成。 对曲线间的端点处位置连续性处理，Imaweware 提供了非常方便、快捷的解决手段，我们可以通过 Imageware 中 ModifyContinuitySnap Curve to Curve 进行调整，图 17。 、创建主曲面： 3.1 创建主曲面 1。 （1）我们目测分析主曲面 1 区域内的鼠标点云特征，图 18，我们可以推测设计者的设计意图：主曲面应该是属于直纹面（Ruled）。所以我们以 Curve2 为脊椎线（Spine）由 Curve1
7、和 Curve2 创建直纹面，图 19。 注：此直纹面有个收敛点，可能对后期延伸、偏置等某些操作会带来不便，读者可以自己想想，怎么解决去除这个收敛点。在此本人就偷偷懒了，暂不讨论此问题。呵呵 3.2 创建主曲面 2。 创建主曲面 2，在此提供两中方法供读者参考：U、V 网格曲面和曲面贴合点云。 方法 1U、V 网格曲面： （1）在 XY 平面创建直线 Line2,图 20。再用 Line2 沿 Z 负方向打断曲线 Curve1,生成 Curve1-1、Curve1-2 和 Curve1-3，图 21。（2）至此，我们曲线已经满足创建 U、V 网格曲面的条件要求：U 方向有 Curve1-1、C
8、urve4、Curve1-3 三根曲线，V 方向有 Cuver1-2、Curve3 两根曲线，图 22。创建曲面 UV-Surface，图 23。 我们可以发现，创建的曲面 UV-Surface 与点云的偏差比较大，为了提高生成曲面的精确度，我们可以增加 V 方向曲线的数量。为了更好的保证生成曲面质量，我们沿着曲线 Curve4 的法平面方向去增加 V 方向的曲线。 3）沿着 Curve4 法向创建鼠标点云 Mouse Point 截面 Cross Section2,图 24，并去除杂点和两端处不需要的 Cross Section，图 25。 （4）为保证截面左右的对称性，我们只截取截面 Cr
9、oss Section2 的右部分点云，图 26，然后由以 YZ 平面镜像右部分生成左部分点云，最后再合并左右两部分点云，按最近点排序，生产新的截面 Cross Section2-1，图 27。 （5）由 Cross Section2-1 拟合曲线 Curve5、Curve6、Curve7、Curve8.，图 28。 （6）选择 U 方向曲线 Curve1-1、Curve4、Curve1-3，V 方向曲线 Cuver1-2、Curve3、Curve5、Curve6、Curve7、Curve8 创建主曲面 2，图 29。 通过增加 V 方向的曲线，生成的主曲面 2 比原来的曲面 UV-Surfa
10、ce 精确度已大大的提高了，若需进一步提高曲面的精确度，你可以继续增加几根 V 方向曲线。 但必须知道：曲面的光顺性与精确度是相矛盾的，曲面既要光顺又要精确，意味着需花更多的时间去调整，我们只能在光顺性与精确度之间找个平衡点。方法 2曲面贴合点云： （1）按前面方法一中步骤（1）、（2）创建曲面 UV-Surface，图 30。 （2）提取主曲面 2 区域内部的鼠标点云 Mouse Point 的右部分，去处所有不相关的杂点,生成新点云 Point Cloud5，图 31。 （3）以 YX 平面镜像点云 Point Cloud5,生产新点云 Point Cloud6，图 32。合并点云 Poi
11、nt Cloud5 和点云 Point Cloud6，生成新点云 Point Cloud 7，图 33。 3）填充鼠标滚轮位置处椭圆型孔。对于填充孔的处理，Geomagic Studio 功能最为好用，它能自动根据曲率趋势去自动填充，可谓简单方便；Catia V5 在 Shape Sculptor 模块也提供了比较好的解决方法；Imageware 填充效果不太理想。在此 Imageware 中，我提供一种间接的方法供大家参考。 Imageware 填充椭圆型孔: （1）、提取椭圆型孔边界附近的部分点云 Point Cloud8，图 34。 （2）、由点云 Point Cloud6 拟合(fit
12、)Order=6 单段（Span）的曲面 Fit Surface，图 35。3）、由曲面 Fit Surface 均匀采样(Sample)10X10，生成点云 Sample Cloud 图 36，完成椭圆孔的填充，图 37。 （4）合并点云 Point Cloud7 和填充生成的点云 Sample Cloud,生成新点云 Point Cloud9，图38 （5）约束曲面 UV-Surface 保持点连续，将曲面 UV-Surface 贴合(Wrap)至点云 Point Cloud9，生成主曲面 2，图 39。 OK，至此完成主曲面 1 主曲面 2 构建，图 40。 剩余的主曲面 1 和主曲面 2 边界连续性的调整、滚轮处曲面的创建、底部的倒角等细节特征，由于篇幅有限，在此不再一一熬述。最终结果如图 41。
