逆向工程三维建模关键技术
SolidWorks逆向工程的方法与应用研究

SolidWorks逆向工程的方法与应用研究逆向工程是指通过对产品或零部件的实体进行逆向建模和分析,以了解其形状、结构和性能等特征,并可用于设计改进、制造、仿真模拟以及产品维护和更新等方面。
在逆向工程领域,SolidWorks是一种功能强大且广泛应用的三维计算机辅助设计(CAD)软件。
本文将研究SolidWorks逆向工程的方法与应用。
一、逆向工程的方法及流程1. 获取数据:逆向工程的第一步是通过使用扫描仪、激光测量仪或其他测量设备获取产品的实际几何数据。
这些数据可以是点云数据、网格数据或CAD文件等。
2. 数据处理:得到原始数据后,需要对其进行处理,以便在SolidWorks中进行后续操作。
这可能涉及到数据清洗、滤波、修复和曲线拟合等步骤。
3. 数据导入:将处理后的数据导入SolidWorks中进行后续操作。
SolidWorks提供了多种导入格式的选项,如STL、IGES、STEP等。
选择合适的导入格式可以确保准确导入数据。
4. 几何重建:在SolidWorks中,逆向工程的核心任务是重建三维模型。
可以使用多种方法进行几何重建,如NURBS曲线拟合、曲面重建、实体建模等。
5. 模型验证:在完成几何重建后,需要对重建的模型进行验证。
这通常涉及到与原始数据进行比较,进行误差分析,并采取必要的调整和修复措施。
6. 后续操作:完成模型验证后,可以进行后续操作,如设计改进、产品优化以及与其他软件的集成等。
二、SolidWorks逆向工程的应用逆向工程在各个行业都具有广泛的应用。
以下是SolidWorks逆向工程在几个行业中的应用案例:1. 汽车制造业:在汽车设计和制造过程中,逆向工程可以通过对现有车辆或零部件进行扫描和建模,以帮助设计师进行改进或重新设计。
通过SolidWorks的强大功能,可以更快速地进行设计评估和优化。
2. 工业制造业:逆向工程在工业制造过程中也发挥着重要作用。
通过对现有设备和零部件进行逆向建模和分析,可以帮助改进产品设计、提高生产效率以及优化设备维护等方面的工作。
逆向工程中的三维模型重建与优化研究

逆向工程中的三维模型重建与优化研究近年来,逆向工程技术在各个行业得到了广泛应用,尤其是在制造业领域。
逆向工程的一个重要环节是三维模型的重建与优化。
通过对物理对象进行数字化建模,不仅可以准确还原物体的形状和结构,还可以为进一步的设计、分析和优化工作提供基础。
本文将从三维模型重建和优化两个方面探讨逆向工程中的研究进展和技术挑战。
一、三维模型重建技术三维模型重建是逆向工程的核心内容之一。
其目标是通过扫描物理对象获取点云数据,并基于这些数据生成准确的三维模型。
目前,常用的三维模型重建方法主要包括点云配准、网格生成和曲面重建等。
1. 点云配准:点云配准是将多个点云数据合并为一个完整的三维模型的过程。
它需要解决点云之间的空间位置和姿态关系。
目前,常用的点云配准算法包括:最小二乘法、特征匹配和基于几何约束的方法等。
这些算法可以在不同的环境下根据特定的应用需求进行选择。
2. 网格生成:点云配准之后,需要将点云数据转化为网格表示,以便后续处理。
网格生成技术可以将离散的点云数据插值为连续的几何形状。
其中,常用的网格生成算法有:Marching Cubes算法、Delaunay三角剖分和体网格生成方法等。
3. 曲面重建:网格生成之后,需要对网格进行曲面重建,以得到更加平滑和真实的几何形状。
曲面重建算法可以分为基于隐函数的方法和基于拓扑结构的方法。
前者通过拟合隐函数描述物体表面,后者则通过优化三角化的拓扑结构来恢复物体的形状。
二、三维模型优化技术在获得初始的三维模型之后,为了满足特定的需求和要求,需要对模型进行优化。
三维模型优化是通过修复、改进和优化模型的形状和结构,提高模型的精度和质量。
1. 修复和填补:在点云数据获取的过程中,常常会出现噪声、缺失和孔洞等问题。
因此,需要借助修复和填补算法对模型进行处理。
修复算法可以通过空间平滑或拓扑分析等方法进行噪声的去除,填补算法则可以通过插值或生成曲面等方法对缺失和孔洞进行填补。
1逆向工程关键技术

1.3 逆向工程中的关键技术1.3.1 数据采集技术目前,用来采集物体表面数据的测量设备和方法多种多样,其原理也各不相同。
测量方法的选用是逆向工程中一个非常重要的问题。
不同的测量方式,不但决定了测量本身的精度、速度和经济性,还造成测量数据类型及后续处理方式的不同。
根据测量探头是否和零件表面接触,逆向工程中物体表面数字化三维数据的采集方法基本上可以分为接触式(Contact)和非接触式(Non-contact)两种。
接触式包括三坐标测量机(Coordinate Measuring Machining,CMM)和关节臂测量机;而非接触式主要有基于光学的激光三角法、激光测距法、结构光法、图像分析法以及基于声波、磁学的方法等。
这些方法都有各自的特点和应用范围,具体选用何种测量方法和数据处理技术应根据被测物体的形体特征和应用目的来决定。
目前,还没有找到一种完全使用于工业设计逆向测量方法。
各种数据采集方法分类如图1.3所示。
在接触式测量方法中,CMM是应用最为广泛的一种测量设备;CMM通常是基于力-变形原理,通过接触式探头沿样件表面移动并与表面接触时发生变形,检测出接触点的三维坐标,按采样方式又可分为单点触发式和连续扫描式两种。
CMM对被测物体的材质和色泽没有特殊要求,可达到很高的测量精度(±0.5μm),对物体边界和特征点的测量相对精确,对于没有复杂内部型腔、特征几何尺寸多、只有少量特征曲面的规则零件反求特别有效。
主要缺点是效率低,测量过程过分依赖于测量者的经验,特别是对于几何模型未知的复杂产品,难以确定最优的采样策略与路径。
图1.3 逆向工程数据采集方法分类随着电子技术、计算机技术的发展,CMM也由以前的机械式发展为目前的计算机数字控制(CNC)型的高级阶段。
目前,智能化是CMM发展的方向。
智能测量机的研究是利用计算机内的知识库与决策库确定测量策略,其关键技术包括零件位置的自动识别技术、测量决策智能化和测量路径规划、CAD/CAM集成技术等。
3d逆向工程解决方案

3d逆向工程解决方案在3D逆向工程解决方案中,最关键的环节是对已有的3D模型进行扫描和分析。
通常情况下,企业会使用3D扫描仪将产品进行数字化扫描,然后利用逆向设计软件对扫描得到的数据进行处理和分析,最终生成新的3D模型。
在这个过程中,需要使用多种技术手段,包括点云处理、曲面网格生成、实体建模等。
在实际的工程应用中,3D逆向工程解决方案可以应用于多个领域,例如汽车制造、航空航天、医疗器械、消费品制造等。
下面我们将从不同领域的实际案例出发,介绍3D逆向工程解决方案的具体应用。
首先,我们来看看汽车制造领域。
在汽车制造过程中,由于部件的设计和制造通常会涉及到多个供应商,有时会出现设计不合理或者制造过程中出现问题的情况。
这时,汽车制造企业就需要利用3D逆向工程解决方案对出现问题的部件进行分析和改进。
通过对部件进行数字化扫描和逆向设计,可以快速生成新的3D模型,并进行结构分析和优化设计,从而减少不合理的设计或制造问题,提高产品的质量和可靠性。
另外一个典型的应用领域是航空航天。
在航空航天领域,部件的设计和制造通常需要符合严格的标准和规范,同时要求产品的质量和可靠性都达到极高的水平。
对于一些老旧的飞机或者航天器,由于制造工艺的限制或者设计的不合理,往往需要对部件进行改进或优化。
通过3D逆向工程解决方案,航空航天企业可以快速对老旧部件进行数字化扫描和逆向设计,然后进行结构分析和优化设计,从而延长产品的使用寿命,提高产品的可靠性和性能。
除了汽车制造和航空航天领域,医疗器械领域也是3D逆向工程解决方案的重要应用领域之一。
在医疗器械制造过程中,产品的设计和制造通常需要满足医疗行业的严格要求,同时要求产品具有较高的可靠性和安全性。
通过3D逆向工程解决方案,医疗器械制造企业可以快速对产品进行数字化扫描和逆向设计,然后进行结构分析和优化设计,从而提高产品的质量和性能,满足医疗行业的严格要求。
最后,我们来看看消费品制造领域。
在消费品制造领域,产品的设计和制造通常需要满足消费者的需求和趋势。
逆向工程三维建模关键技术

.宁波理工学院逆向工程与快速原型技术)(综合技能训练及评价目题逆向工程三维建模关键技术综合创新训练******* 姓名*********** 学号**** 机制专业班级 ****** 授课教师机电与能源工程分院分院年 **月 **** 完成日期 *日..绪论 .............................................. ................................................. .. (3)0.1什么是逆向工程 .............................................. (3)1.2逆向工程的基本操作步骤 .............................................. .. (3)第一章点云摆正综合练习 .............................................. (4)1.1目的和意义 .............................................. .. (4)1.2 点云数据摆正的原理及实现流程 ...............................................41.3 点云数据摆正综合练习及具体实现步骤 (4)第二章逆向建模特征线构建技术 .............................................. . (15)2.1 目的和意义 .............................................. .. (15)2.2 曲面对齐与拼接的原理及实现流程 (15)2.3曲面对齐与拼接综合练习及具体实现步骤 (15)3.1 目的和意义 .............................................. .. (32)3.2 曲线构建的原理及实现流程 .............................................. . (32)3.3 曲线构建及具体实现步骤 .............................................. .. (32)4.1 目的和意义 .............................................. .. (36)4.2 曲面重构的原理及实现流程 .............................................. . (36)4.3点云拼接综合练习及具体实现步骤 (36)第五章:点云数据修补综合练习 .............................................. . (41)5.1 目的和意义 .............................................. .. (41)5.2 曲面重构的原理及实现流程 .............................................. . (41)5.3点云拼接综合练习及具体实现步骤 (41)第六章总结与反思 .............................................. . (49)..绪论0.1什么是逆向工程逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同,逆向工程是对已有的产品零件或原型进行CAD模型重建,即对已有的零件或实物原型,利用三维数字化测量设备准确的、快速的测量出实物表面的三维坐标点,并根据这些坐标点通过三维几何建模方法重建实物CAD模型的过程,它属于产品导向(product oriented)。
探究逆向建模过程中的关键技术

探究逆向建模过程中的关键技术*张科研,曾江黎,罗统南,王 宁,刘烨丽(钦州学院,广西 钦州 535011)摘 要:文章以一级减速器箱盖为研究对象,探究在逆向建模过程中待提升的关键技术点。
首先运用三维扫描仪对模型进行完整扫描,获取减速器的点云数据,然后利用 Geomagic 系列软件通过由点→网格→曲面→实体→对比的完整处理流程,完成对箱盖数据点优化、逆向建模以及偏差分析的整个逆向建模流程。
关键词:逆向建模;扫描;偏差分析;Geomagic 系列软件中图分类号:TG76 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2017)12-0015-02 逆向工程(Reverse Engineering)概念提出于20世纪80年代末,经历20多年的发展历程,如今已成为快速开发新产品的核心技术。
当前,逆向工程已在机械领域、汽车领域、艺术品外观设计与修复以及医学假体设计等方面不断拓展。
其中,非接触光栅式照相技术的发展,提升了扫描仪对数据点的拼接精度,为逆向工程的开展提供了先前基础。
然而,在逆向建模技术的发展过程中,如何更佳地处理点云数据、如何提升模型精度以及如何对造型给与详细评价,这些都需要不断地实践总结[1]。
1 点云数据的获取采用JR 三维扫描仪,利用非接触光栅式照相技术及全自动拼接技术,以及特殊的边缘获取数据和依照曲率变化规律自发补缺数据的功能,从而获取稳定、准确、齐全的原始点云数据,并使最终拼接精度达到0.04mm/m,保证数据采集的高效性。
经过仔细定标,误差参考数值为0.0183907mm。
如图1所示一级减速器箱盖实物图,分析箱盖逆向扫描的难点:壳体结构、小深孔、肋结构、轴承端盖安装处四大典型方面。
进而提前设计逆向三维扫描策略,实现特征点线面的拼合。
被测物体表面特征对点云数据的获取精度也有影响,三维扫描前对实物进行清洁及显像剂喷涂,增强实物表面扫描时的漫反射从而提高采集数据的准确性。
如图2所示喷涂显像剂后的实物[2]。
利用逆向工程技术实现复杂机械零件的三维建模与制造

利用逆向工程技术实现复杂机械零件的三维建模与制造逆向工程技术是一种通过分析产品的实际样品或现有的零部件来推导出其设计原理和制造工艺的方法。
利用逆向工程技术,可以将复杂机械零件进行三维建模,从而实现其制造和维修。
在本文中,我们将探讨逆向工程技术在复杂机械零件中的应用,并介绍一些常用的工具和软件。
逆向工程技术在复杂机械零件的三维建模中扮演着重要的角色。
这种技术可以帮助工程师们更好地理解产品的结构和工作原理。
通过逆向工程技术,工程师可以将实际样品或现有零部件进行扫描或测量,然后使用3D建模软件进行分析和重构。
这样一来,复杂机械零件的结构、尺寸和表面特征都可以被准确地模拟出来,从而为制造过程提供了重要的参考依据。
在进行逆向工程三维建模之前,首先需要进行数据采集。
这可以通过不同的方法来实现,如三维扫描、激光测量或CT扫描等。
这些数据采集方法可以提供精确的几何形状和表面曲率等信息。
一旦采集到了数据,就可以利用专业的三维建模软件进行重构。
这些软件提供了丰富的工具和算法,帮助工程师们更好地还原零件的形状和特征。
与此同时,一些高级软件还可以分析零件的材料特性和物理性能,以进行进一步的优化和改进。
逆向工程技术的应用不仅限于建模,还可以帮助工程师们在制造环节中实现复杂零件的制造。
通过分析逆向工程模型,工程师可以了解零件的制造工艺并进行相应的调整和改进。
逆向工程技术可以提供详细的几何形状和尺寸信息,帮助工程师们选择适合的加工工艺。
此外,逆向工程技术还可以用于制造工艺的仿真和优化。
通过将逆向工程模型导入工艺仿真软件,工程师们可以预测零件的加工过程和效果,并针对性地进行工艺改进,以提高制造效率和产品质量。
在逆向工程技术中,有一些常用的工具和软件,如CAD软件、数控机床以及各种扫描仪和测量设备。
CAD软件是逆向工程的核心工具之一,提供了强大的建模和分析功能。
而数控机床是将建模结果转化为实际零件的工具,可以根据设计要求进行自动加工。
逆向工程的关键步骤及主要技术

逆向工程的关键步骤及主要技术2011-02-27 10:28:16 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[大][中][小]0前言逆向工程技术Reverse Engineering).是20世纪80年代后期出现在先进制造领域里的新技术。
与传统的“产品概念设计一产品CAD模型一产品(物理模型)”的正向工程不同,逆向工程首先对实物原型进行数据采集,经过数据处理和曲面重构等过程,构造出实物的三维模型,然后再对原型进行复制或在原型基础上进行再设计,实现创新。
1 数据采集实物的数字化是逆向工程实现的初始条件,是数据处理、模型重建的基础。
该技术的好坏直接影响对实物(零件)描述的精确度和完整度,影响数字化实体几何信息的进度。
进而影响重构的CAD曲面和实体模型的质量,最终影响整个逆向工程的进度和质鼍。
所以,数字化测量方法的选择和研究对逆向工程至关重要。
根据测量的方式不同,可以将三维测量设备分为接触式和非接触式两大类型。
1.1接触式数据采集接触式数据采集方法是用机械探头接触表面,机械臂关节处的传感器确定相对坐标位置。
最常见也是应用最广泛的接触式数据采集方法是三坐标测量机.当探针沿被测物体表面运动时,被测表面的反作用力使探针发生形变.这种形变触发测量传感器将测到的信号反馈给测量控制系统.经计算机进行相关的处理得到所测量点的三维坐标。
一般来说.三坐标测量机可以对被测物体边界精确测量.同时不受被测物体表面颜色和色泽的限制。
其主要缺点是速度慢、效率低,摩擦力和弹性变形易引起被测件变形产生测量误差。
对微细部分的测量收到限制,不适于对软质材料或薄型实体的测量。
另外。
探头有一定的半径,不能直接测出实体表面的坐标值,需要进行半径补偿。
接触式数据采集的缺点限制了它的应用领域.随着测量技术的发展和市场的需要,产生了非接触式测量,其克服了接触式测量的一些缺点,是逆向工程中数字化测量的发展方向。
1.2非接触式数据采集非接触式数据采集方法主要利用了光、声、磁场等原理。
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逆向工程与快速原型技术(综合技能训练及评价)题 目 逆向工程三维建模关键技术综合创新训练姓 名 *******学 号 ***********专业班级 机制****授课教师 ******分 院 机电与能源工程分院完成日期 **** 年 **月 *日宁波理工学院绪论 (1)0.1什么是逆向工程 (1)1.2逆向工程的基本操作步骤 (1)第一章点云摆正综合练习 (2)1.1目的和意义 (2)1.2 点云数据摆正的原理及实现流程 (2)1.3 点云数据摆正综合练习及具体实现步骤 (2)第二章逆向建模特征线构建技术 (13)2.1 目的和意义 (13)2.2 曲面对齐与拼接的原理及实现流程 (13)2.3曲面对齐与拼接综合练习及具体实现步骤 (13)3.1 目的和意义 (30)3.2 曲线构建的原理及实现流程 (30)3.3 曲线构建及具体实现步骤 (30)4.1 目的和意义 (34)4.2 曲面重构的原理及实现流程 (34)4.3点云拼接综合练习及具体实现步骤 (34)第五章:点云数据修补综合练习 (39)5.1 目的和意义 (39)5.2 曲面重构的原理及实现流程 (39)5.3点云拼接综合练习及具体实现步骤 (39)第六章总结与反思 (47)绪论0.1什么是逆向工程逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同,逆向工程是对已有的产品零件或原型进行CAD模型重建,即对已有的零件或实物原型,利用三维数字化测量设备准确的、快速的测量出实物表面的三维坐标点,并根据这些坐标点通过三维几何建模方法重建实物CAD模型的过程,它属于产品导向(product oriented)。
逆向工程不是简单的再现产品原型,而是技术消化、吸收,进一步改进、提高产品原型的重要技术手段;是产品快速创新开发的重要途径。
通过逆向工程掌握产品的设计思想属于功能向导。
1.2逆向工程的基本操作步骤第一章点云摆正综合练习(以小女孩为例)1.1目的和意义逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同,逆向工程技术第一步是点云获取。
通常是利用测量设备对零件表面进行数据采样。
数据获取是向逆向工程软件准备建模的基础,获取数据的点云会直接影响到后续的曲面重构质量。
点云获取大致分为三种主流方法:1.接触式测量法:采用三坐标测量机进行数据采集,通过接触,将信号传递到专用软件,主要有桥式、关节臂式、龙门式、悬臂式等。
2.非接触式测量法:采用光学测量技术进行数据采集,主要有激光扫描法、白色光栅编码法、相位轮廓法、彩色激光扫描法、阴影摩尔法等,常用系统:et测量系统 2.ATOS测量系统3.手持式三维数字扫描及测量系统HandyScan。
3.断层数据测量方法,常用:1.CT测量法 2.MRI测量法 3.超声波测量法4.层析扫描法等。
由于逆向工程的特殊性,采集到的数据并不一定是正对着理想方向的,将增加下面的重构以及CAD编辑的难度,因此在采集完点云数据之后,就要第一时间进行摆正。
1.2 点云数据摆正的原理及实现流程实物点云数据获取→将点云数据导入IW →创建约束与底面重合约束通过参照约束进行Y向对正→微调增加精度1.3 点云数据摆正综合练习及具体实现步骤点云数据摆正由Imageware R13.2完成。
1.:打开文件,点击创建圆命令,中心坐标(0,0,0),方向为Z轴,应用。
图 1.12:作已创建的圆的法线,起点坐标(0,0,0),方向为Z轴,应用。
图 1.23:创建平面,以3点创建平面,3点位置选择在小女孩雕像的底部,因为这个面相对平整。
图 1.34:创建曲面法线。
图 1.45:创建群组,将生成的面、面的法线和小女孩生成一个群组。
生成后它们合成一体,变成黄色。
图 1.5图 1.66:点击根据特征定位工具,选用逐步,先配对方式选用点云,选择配对的两条线,点击添加;再配对方式选用平面,选择配对的两个面,点击应用。
图 1.77:右击小女孩,选择取消群组。
并将之前添加的线面都删除。
图 1.88:创建一个圆,中心坐标(0,0,0),方向为X轴,应用。
图 1.99:右击小女孩,选择互动点云截图命令。
方式:三角形网格,选择屏幕上的直线(先选一点+CTRL+另一点),应用。
图 1.1010:隐藏小女孩,出现截图的点云。
图 1.1111:右击点云,选择圈选点云,保留点云:外侧。
圈选点云,应用。
图 1.1212:最佳拟合定位:正确选择移动物体,来源对象,目标对象。
定位选择:最佳可能的;定位方式:Z轴约束,应用。
图 1.1313:删除截图点云数据以及圆。
图 1.14 14:选择直线命令,沿着底部画一条直线图 1.515:延伸命令,延伸画好的直线,为了更好地区别直线与点云。
图 1.1616:右击空白区域,选择镜像显示命令,镜像直线。
图 1.1717:点击位移工具,选择全部,沿着X方向移动,距离为1,通过多次移动调整点云到下图。
图 1.1818:点击旋转对象,选择全部,旋转轴方向选取Z轴,角度定为0.5度,通过多次操作,实现直线与点云底部边缘对齐。
图 1.1919:按F2,查看点云,点云摆正完成。
图 1.20第二章逆向建模特征线构建技术(以鼠标为例)2.1 目的和意义对齐:将点云数据通过对齐合并命令实现成为一个有序的点云模型拼接:将瑕疵点云数据通过软件处理进行修补的过程2.2 曲面对齐与拼接的原理及实现流程对齐的原理:通过选取同一个模型上两个不同部分上的近似点,通过软件识别并重组。
拼接的原理:将=不完整的模型通过软件命令进行修改与完善,形成一个完整的模型对齐的实现流程:选择材料→手动注册(三点对齐)→全局对齐→合并数据拼接的实现流程:选择材料→破损孔的孔填充→物体的局部平滑→裁剪无法单孔填充的2.3曲面对齐与拼接综合练习及具体实现步骤1:打开鼠标文件,点击图层编辑,新建图层bottom、top和outline。
方便区分内容,可分别在不同的图层下进行编辑。
图 2.12:在outline的图层下,点击3D-B-样条,沿着鼠标中间的线画一条曲线,阶数为4,应用。
图 2.23:点击曲线投影到点云,选择点云和曲线,投影:在方向范围内;方向:X轴,点数量:50,应用。
图 2.34:改变点显示,点尺寸调大一点,便于后续操作。
图 2.45:隐藏鼠标点云;点击镜像,选择刚生成的点云和镜像平面,平面选择X,勾选复制物件,应用。
图 2.56:合并点云,将镜像得到的两个点云曲线合并成一体。
删除原来的两个点云曲线,保留生产的点云。
图 2.67:将得到的点云按照最近点排序,图 2.78:点击均匀曲线,选择合并的点云,阶数取4,跨度取14,起点终点固定,偏差计算,应用。
出现偏差计算对话框。
按ctrl+M,关闭偏差计算。
图 2.8图 2.9 9:删除点云,保留曲线。
图 2.1010:通过曲线上两点画直线。
图 2.1111:曲线截断,将曲线用点或者曲线来截断,并保留两端。
图 2.1212:创建曲线约束,选择刚刚截断的两条线,进行曲线约束,约束点控制在两天曲线的接触位置,应用。
图 2.1313:工作图层选择bottom图层,将outline图层中的曲线隐藏,避免为后续的操作带来干扰,按F1,在鼠标底部画一条直线,如下图。
图 2.1414:将所话的直线投影到点云数据中,投影方向为Z轴,点数60个,应用。
图 2.1515:隐藏点云,删除直线,按最近点排序点,应用。
图 2.1616:点击均匀曲线命令,选择曲线,应用。
图 2.17 17:删除点云,保留曲线。
如下图。
图 2.1818:在bottom图层下,将其他图层的曲线隐藏,点击F7,将鼠标调整到如下位置,点击直线命令,在靠近鼠标底部向上1cm的距离画一条直线,如下图。
图 2.1919:将直线投影到点云中,方向为X轴,应用。
图 2.2020:隐藏鼠标,点击镜像命令,将得到的点云曲线以X轴为镜像平面进行镜像操作,保留复制物件。
图 2.21 21:合并点云图 2.22 22:将点云按照最近点排序。
图 2.2323:点击均匀曲线命令,跨度调整为14,勾选封闭曲线,应用。
图 2.2424:删除点云,保留一条曲线。
图 2.2525:显示所有曲线,得到鼠标的轮廓曲线。
得到如下图:图 2.2626:延长曲线,通过延长命令来延长各条曲线的端点,便于后续曲线的相交。
图 2.2727:相交曲线:通过相交曲线命令,将各条曲线连接在一起。
图 2.2828:截断曲线:通过截断曲线命令,用点截断,选择需要截断的曲线并保留两端。
图 2.2929:删除多余的曲线:图 2.3015:重复如上操作,得到一个连接完整的相连曲线图:图 2.31 16:在各个接点处创建曲线约束。
图 2.32第三章逆向建模曲面构建技术3.1 目的和意义曲线构建技术是逆向工程中重要的环节,作为IW的重要参数,曲线构建的精确与否可直接影响到项目与目标的相似度,因此至关重要。
3.2 曲线构建的原理及实现流程原理:通过点云数据特征,做出相近的曲线来表达其的特征实现流程:点云数据的选择→样条曲线绘制→曲线修正→曲线约束3.3 曲线构建及具体实现步骤(1)Imageware曲面重组1:(继续如上第二章的操作)点击直纹曲面命令,分别选择曲线和路径曲线,曲线为上面两条,路径曲线为下面两条,定位方式为路径曲线定位,应用。
图 3.12:点击桥接UV曲线网格,分别选择U、V曲线,通过特征匹配,边界,应用。
图 3.23:曲面显色操作,可得到如下图鼠标曲面。
图 3.3(2)Geomagic曲面重构(1)点击精确曲面→编辑→编辑轮廓线,描出龙爪的特征线,点击确定。
下图所示:图6.1(1)点击构造曲面片命令→应用→确定,如图6.2所示。
图6.2(2)点击构造栅格命令→应用→确定,如图6.3所示。
图6.3(3)点击拟合曲面命令→应用→确定,即完成了龙爪的曲面构造,如图6.4所示。
图6.4第四章:点云拼接综合练习4.1 目的和意义曲面重构是逆向工程的关键技术,重构的曲面质量很大程度上影响项目的精确性,因此曲面重构是逆向工程的重要基础。
4.2 曲面重构的原理及实现流程原理:通过前期构造好的曲线来形成曲面。
实现流程:曲线导入→曲面约束及拟合→着色→曲面方向的改变4.3点云拼接综合练习及具体实现步骤1:导入两个点云片,对这两个点云进行拼接处理:图 4.12:选择对齐——手动注册,模式选择n点注册,固定1,浮动2。
然后在在两个点云片上分别选择相同位置的点,点尽量分散。
然后点击确定,如下图图 4.2图 4.3图 4.43:选择全局注册命令,数据按原始数据来处理,点击应用,确定。
完成点云如下图:图 4.5图 4.64:点击合并命令,不更改设置参数,点击确定。
完成如下:图 4.74:依次导入女神头像的其他点云片,通过重复如上操作,完成整个女神像的拼接。