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1、 同济大学测绘与地理信息学院Geomagic studio软件操作指南目 录AA004XNCEY软件介绍11.1 Geomagic公司及其主要产品.11.2 Geomagic Studio软件的使用范围.11.3 Geomagic Studio软件的主要功能.11.4 Geomagic Studio软件的优势.11.5 计算机要求.22. 软件安装33. 软件功能介绍.103.1 Geomagic studio软件及流程简介.103.2 Geomagic Studio 中鼠标控制和主要快捷键113.3 Geomagic Studio 软件的基本模块114.点阶段.15 4.1 点阶段主要操作命
2、令列表.15 4.2 实验.155.多边形阶段.25 5.1多边形阶段主要操作命令列表.25 5.2实验.26 5.2.1实验一：毛泽东塑像建模.26 5.2.2 实验二：建筑物单面墙体建模.396.精确曲面阶段.46 6.1 精确曲面阶段主要命令列表.46 6.2 实验.47621软件介绍1.1 Geomagic公司及其主要产品Geomagic是一家世界级的软件及服务公司，在众多工业领域如汽车、航空、医疗设备和消费产品得到广泛应用。公司旗下主要产品为Geomagic Studio、Geomagic Qualify和Geomagic Piano。其中Geomagic Studio是被广泛应用的
3、逆向工程软件，可以帮助用户从点云数据中创建优化的多边形网格、表面或CAD模型。Geomagic Qualify 则建立了CAD和CAM之间所缺乏的重要联系纽带，允许在CAD 模型与实际构造部件之间进行快速、明了的图形比较，并可自动生成报告；而GeomagicPiano是专门针对牙科应用的逆向软件。本项目所使用的主要是Geomagic Studio软件。1.2 Geomagic Studio软件的使用范围：(1)零部件的设计；(2)文物及艺术品的修复；(3)人体骨骼及义肢的制造；(4)特种设备的制造；(5)体积及面积的计算，特别是不规则物体。1.3 Geomagic Studio软件的主要功能：
4、(1) 点云数据预处理，包括去噪、采样等； (2) 自动将点云数据转换为多边形(Polygons)； (3) 多边形阶段处理，主要有删除钉状物、补洞、边界修补、重叠三角形清理等； (4) 把多边形转换为NURBS曲面；(5) 纹理贴图 (6) 输出与CAD/CAM/CAE匹配的文件格式(IGES, STL, DXF等)。1.4 Geomagic Studio软件的优势：(1)支持格式多，可以导入导出各种主流格式；(2)兼容性强，支持所有主流三维激光扫描仪，可与CAD、常规制图软件及快速设备制造系统配合使用；(3)智能化程度高，对模型半成品曲线拟合更准确；(4) 处理复杂形状或自由曲面形状时，生
5、产率比传统 CAD 软件效率更高；(5)自动化特征和简化的工作流程可缩短培训时间，并使用户可以免于执行单调乏味、劳动强度大的任务；(6)可由点云数据获得完美无缺的多边形和NURBS模型。1.5 计算机要求CPU：Intel Core2 2GHz或兼容CPU 推荐2 G四核或八核CPU内存：32位版本最低1GB 硬盘：最低10GB可用空间显卡：Nvidia Quadro FX 4800以上或ATI FirePro V8700显示器：1280*1024分辨率或更高，24位或更高色，兼容OpenGL系统：Windows Xp SP3(32位，64位)、Windows Visit SP1（32位，64
6、位）、Windows 7（32位，64位），推荐Windows 7 64组件：Windows.Net Framework 3.52软件的安装Geomagic Studio 软件可从其官网（http:/ (1)双击“Setup.exe”安装Geomagic Studio软件,安装过程如图： 默认安装在C盘，最好不要更改到其它路径，否则软件容易报错，不能正常使用。(2) 解密安装好后不要运行，如已运行就关闭退出，然后复制Crack文件夹内的Common及Geomagic Studio 12两个文件夹到安装目录内替换原文件，默认路径是C:Program FilesGeomagic，替换时出现提示，点
7、全部是完成替换好就可以了。运行软件，出现以下对话框，点“运行牌照工具”进入授权许可证导入界面，点右边红框所示的放大镜图标然后浏览定位到软件安装目录内的 Geowatch.dat 文件，默认路径是C:Program FilesGeomagicGeomagic Studio 12，选定该文件后按确定！出现以下提示界面，导入成功，点Done即可。软件注册成功(3)运行Geomagic Studio 软件3.软件功能介绍3.1 Geomagic Studio软件流程简介Geomagic Studio逆向设计的原理是用许多细小的空间三角形来逼近还原CAD实体模型，采用NURBS曲面片拟合出NURBS曲面
8、模型，图3.1简单介绍了曲面重建的策略。Geomagic Studio软件建模的具体的流程为：点云处理封装为多边形多边形阶段造型阶段输出模型，见图3.2。Bzier曲面片拟合被测物体Bzier-NURBS转换Bzier曲面模型激光扫描点云多边形化模型CAD/3DMAX应用NURBS曲面模型多边形化数据传输四边形化模型NURBS曲面拟合 图3.1 曲面重建策略FARO SCENE 点云配准3D扫描点阶段(Point phase)曲面阶段( Curve Phase)CAD/CAM/CAE多边形阶段(Polygon phase) 去噪采样封装 补洞多边形编辑边界修补抽壳 轮廓线探测与生成轮廓线编辑、
9、曲面片生成曲面片移动、曲面片编辑构造格栅、拟合曲面等图3.2 Geomagic Studio软件建模流程图3.2 Geomagic Studio 中鼠标控制和主要快捷键表3.1 Geomagic Studio 中鼠标控制和主要快捷键鼠标控制/快捷键命令鼠标左键选择三角形Ctrl+鼠标左键取消选择三角形鼠标中键/Ctrl+鼠标右键旋转Shift+鼠标右键缩放Alt+鼠标中键/ Alt+鼠标右键平移Ctrl+Z编辑撤销Ctrl+T编辑选择工具矩形Ctrl+L编辑选择工具线条Ctrl+P编辑选择工具画笔Ctrl+U编辑选择工具定制区域Ctrl+A编辑全选Ctrl+C编辑全部不选Ctrl+G编辑选择贯
10、穿Ctrl+V编辑只选择可见Ctrl+F视图设置旋转中心Esc中断操作DEL删除空格键应用/下一步3.3 Geomagic Studio 基本模块Geomagic Studio 主要包括10个模块：视窗模块、选择模块、工具模块、对齐模块、特征模块、点处理模块、多边形处理模块、参数化曲面模块、精确曲面模块、曲线模块。工具条视窗视窗坐标指示器进度条管理器面板状态文本菜单栏标题栏图3.3 用户界面(1) 视窗模块图3.4视窗模块功能菜单(2) 选择模块图3.5选择模块功能菜单 (3) 工具模块图3.6工具模块功能菜单(4) 对齐模块图3.7对齐模块功能菜单 (5) 特征模块图3.8 特征模块功能菜单
11、 (6) 点处理模块 图3.9 点处理模块功能菜单 (7) 多边形处理模块 图3.10多边形处理模块功能菜单(8) 参数化曲面模块图3.11参数化曲面模块功能菜单 (9) 精确曲面模块图3.12精确曲面模块功能菜单 (10) 曲线模块图3.13曲线模块功能菜单4.Geomagic studio点阶段处理工作点阶段处理目标：学习编辑点云，通过去噪、采样、补点等操作来优化点云数据，为点云的网格化做准备。点阶段的主要操作流程如图4.1。删除非连接项删除体外孤点着色点打开数据删除冗余点减少噪声采样补洞封装图4.1 点云阶段处理工作流程图4.1点阶段主要操作命令列表点阶段的主要命令如表4.1，可以通过下面的实验来详细了解这些命令。表4.1 点阶段主要操作命令列表着色点使其更直观删除冗余点评估点的邻近性，并可选择和删除距离较远的点通
