基于GeomagicStudio的点云数据处理三维建模技术

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Geomagic点云网格处理

Geomagic点云网格处理
去除特征 此命令需先选中需要处理的部分,然后点 击去除特征命令,注意:若选取错误了, 可以使用Ctrl+C取消选择或Ctrl左键取消 选择。 add Text • Click to
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北 京 天 远 三 维 科 技 有 限 公 司

软件基本操作 9) 常用选择工具:矩形选取 套索选取 画笔选取
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10) 反向选择
软件基本操作 管理器面板
管理器面板包含了模型管理器、基本体素、材质、显示设置、对话框。 若面板不小心删掉后,右击工具栏空白区域选择面板-资源管理器面板显示。模型管理器:显示文件数目及类型。基本体素:控制对象的显 示类型。材质:赋予对象一定的材料属性。显示:控制对象的显示, 便于观察。对话框:选取命令后有一定的选项会在这里显示。
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谢谢!
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Geomagic Studio
关于点云和网格处理
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总述
geomagic概述
北 京 天 远 三 维 科 技 有 限 公 司
软件基本操作 点云处理流程
常用命令介绍
geomagic概述
Geomagic Studio 是Geomagic公司产品的一款 逆向软件,可根据任何实物零部件通过扫描点点云自动 生成准确的数字模型。主要功能: ◆ 1、自动将点云数据转换为多边形; ◆ 2、快速减少多边形数目; 3、把多边形转换为NURBS曲面。 4、曲面分析(公差分析等)。 5、输出与CAD/CAM/CAE匹配的档案格式(IGS, STL,DXF等)。

Geomagic系列教程 点云处理

Geomagic系列教程 点云处理
4. Select Top View from the Views toolbar.
5. Zoom in on the line of points visible now on the left side of part, shown below.
6. Use the Lasso Tool to select only these outliers, as shown below. If you inadvertently select points you do not want to delete, simply hold down Ctrl while dragging the Lasso Tool around them to deselect.
8. Instead of manually deleting all these outliers, we can also let the software detect them automatically. From the Edit Select menu, choose Disconnected Components. Change the Separation dropdown menu to Low, and leave the Size value at 5%. This function selects clusters of points that are separated from the majority of the points. Separation indicates how far the clusters can be to the main cloud and still be selected, and the Size determines how large the clusters can be. Thus, we asked the software to select any cluster of points with 5% or less of the total number of points, with a relatively low separation from the main cloud.

逆向设计与3D打印案例教程-第4章 Geomagic Studio点云处理软件教学

逆向设计与3D打印案例教程-第4章 Geomagic Studio点云处理软件教学
Geomagic Studio点 云处理软件教学
一、软件简介
Geomagic Studio 由 美 国 Raindrop ( 雨 滴 ) 公 司 出 品 , 2013 年 被 3D Systems收购,拥有强大的点云处理能力,能够轻易的从扫描所得的点云数 据创建完美的多边形模型和网格,并可自动转换城NURBS曲面,可直接用于 3D打印、制造、艺术和工业设计等方面。
四、主要功能
(3)多边形处理模块 A 清除、删除钉状物,减少噪点光顺三角网格; B 简化三角面片数目; C 自动填充模型中的孔,并清楚不必要的特征; D 加厚、抽壳、偏移三角网格; E 创建、编辑边界。
(4)精确曲面 A 自动拟合曲面; B 编辑处理轮廓线; C 构建曲面片,并对曲面片进行移动、松弛等处理;
该软件是除Imageware之外应用最为广泛的逆向工程软件,是目前市面 上进行点云处理与三维曲面构建功能最强大的软件。 (1)建模时采用点云 三角网格面 曲面的方式; (2)软件功能操作便捷,易学易用; (3)具有自动拟合曲面功能,对玩具、工艺类工件等自由曲面优势较大。
二、软件界面
三、鼠标应用
左键
分离。 选择体外弧点:选择与其它绝大数的点云具有一定距离的点。(敏感性:低
数值选择远距离点,高数值选择的范围接近真实数据。) 减少噪音:因为逆向设备与扫描方法的缘故,扫描数据存在系统差和随机误
差,其中有一些扫描点的误差比较大,超出我们允许的范围,这就是噪声点。 封装:对点云进行三角面片化。
七、常用命令
五、工作流程
六、数据处理要求
第一阶段:点云阶段 (1)去掉扫描过程中产生的杂点、噪音点; (2)将点云文件三角面片化(封装),保存为STL文件格式。
第二阶段:多边形阶段 (1)将封装后的三角面片数据处理光顺、完整; (2)保持数据的原始特征。

逆向造型 geomagic studio 点云处理案例.pdf

逆向造型 geomagic studio 点云处理案例.pdf
被剪裁后的图形如下图;
8、使用松弛
命令,改善图形表面 质量;
9、使用锐化向导, 锐化图形边线, 9.1 打开锐化向导对话框,单击 计算 ,软件根据曲率,计算边线位置,
红色区域代表边线位置;
对于多选的区域,用 Ctrl+left 拖动 画线选取,画线经过的区域会取消 多边形的选择,
对于漏选的区域,直接按住 left 画线选取,
6、用套索工具套取无用的杂点,按 delete 键删除;
7、单击工具 结束;
减少噪音,点击应用,软件自动消除噪点后,点确定
8、选中窗口中所有点云,点
工具图标,
多边形处理阶段
1、执行合并后,文件转换为三角网格面,点击网格医生命令 辑修复网格;
,编
2、点击减少噪音命令 ,使多边形表面变光滑;
3、使用填充单个空命令
,打开拟合曲面对话框;
点选适应性选项,其他数值默认,点击应用,图形拟合成曲面,如下图。
,逐个填充表面破洞;
4、选中表面不需要的特征,例如铸件的标示和铸件编号,点击取出特征 命令,软件自动取出表面特征并平滑填充;
(去除特征前) (去除特征后)
5、使用砂纸 命令,打磨平滑局部粗糙区域, 按住鼠标在粗糙区域拖动,圆圈大小表示打磨的范围;
6、使用修改工具中的 创建/拟合孔 命令,拟合图形中的圆孔,
3、单击构造曲面片命令, 曲面片;
勾选自动评估,点击应用,软件自动划分
4、点击修理曲面片命令
,进入曲面片修理对话框;
这样的错误是形成曲面片时四边形的角度连续形成的,直接拖动顶点位置就可以 了。(注意错误位置有一条紫色的线段。)
5、单击松弛
,松弛曲面片;
6、选择 移动面板 命令,

基于Geomagic的摩托车零件海量点数据快速构建曲面的方法研究

基于Geomagic的摩托车零件海量点数据快速构建曲面的方法研究

利 用Gema i ̄大 的 海 量 点数 据 能 创造 出较 准确 的 o gc
目前 ,逆 向工程 技 术 在 金 城 集 团摩 托 车 、航 空 产 品 等 开发 设计 中愈 来愈 发挥 着重要 的 作用 ,而 逆 向工 程 中最 重要的 环节 仍是 构造 复杂 的 曲面 ,该环 节需要 花 费大量 的 时 间Ⅲ,特 别是 对一 些并 不 需要 产 品开 模 ,只需 要 产 品简
e u ig t e eo ns rn d v lpme t y l f e p o u t ndi r vngt ewo k e c e c . he n ceo n w r d csa mp o i h r f in y c i
Ke o d y w r s: Re e s l ngn ei g Daap o e sn Ra i e o sr c in o u e u fc v r a e ie rn t r c si g p dr c n tu t fc r ds ra e o v Ge m a i ATOS o gc
WuD n h a Yn a i Y n ig X a ag o L a (n hn ru o Ld o gu ig i n B q g a gQn io i u i n J cegG o pC . t. Jn Y i , )
Abs r c : Th e hn l g h tc nsr t ie ty t e c ve u f c p l ng t o l u ft e ta t e t c o o y t a o tucs d r c l h ur d s r a e a p yi he d tc o d o h Ge m a i o t a ep o i e e d sg o i e ai n a d am eh d f rt v lpm e to e p o u t, o g c s fw r r v d sa n w e in c nsd r to n t o o hede e o n fn w r d c s e p ca l rt h e — i e so a e i n oft e pat fc m plt f het r e dm n i n ld sg rso o yo h ee m t r y l p a a c .Fo h s rs rt o epa t ne dng no e d e , nl h i p e t r e dm e so a aa o h o ucsw h c sf rgetn he t o e i tn w i s o y t e sm l h e — i n i n ld t ft e pr d t i h i ti g t w - o d m e so a h c i r wi g , rc nd c ig t ev r la s m b y o t r y l a t o c c h n ef r n e i n i n lc e kngd a n s o o u t h it s e l fmo o c cep rst he k t ei tree c n ua b t e n t e p rswil e e o g o q c y c n tu tt e c m p iae u v d a pe r n e ew e h a l b n u h t uikl o sr c h o t lc t d c r e p a a c ,wh c i p i e h ih sm lf st e i w o k fo a d r ie her s n i e s e ip i g t e i tre e c t e h o o c c epat , h r w n a s st e po sbl pe d ofd s osn h n e fr n e bewe n t e m t r y l rs t us l

基于Geomagic stuido的残缺点云面片数据修复研究——以某型汽车配件为例

基于Geomagic stuido的残缺点云面片数据修复研究——以某型汽车配件为例
E q u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 1 1 , 2 0 1 6
基 于 Ge o ma g i c s t u i d o的残缺点 云面片数据 修复研究—— 以某型汽车 配件 为例
2 Ge o ma g i c s t u i d o点云 阶段
2 . 1 数 据 获取
同, 通过缺 口部位的形状 的直观描述 , 都表述 为残缺 部 位 。残 缺部 位 的 缺失 容易 造 成特 征 丢失 , 测 量 数据
失 真 等 多 种 问题 ,直 接 影 响下 一 步 的 三 维点 云 模 型
杨 洪 斌
( 闽西职业技术学院 , 福建 龙岩 3 6 4 0 0 0 )
摘 要: 逆向工程技术 中, 点云的数据处理是关键环 节点 。 提 出了基 于 G e o ma g i c s mi d o点云处理软件平 台, 对一个扫描有 残缺的零件点云数据 , 针对不 同的残缺 面片所体现 出来的特征 , 通过抽取表 达原始设计意 图、 体现设计特征的几何要 素 , 配合相应的结构特征 , 探 索如何更好的 完整 正确地补 齐残缺的面片点云数据 的修 复方式。
所以在点云处理阶段 ( s t u i d o 阶段 ) 以某 型机械零件为例 ,使用北京三维天下科技 实体的重构工作 , 准 确 地进 行 封 闭化 处理 , 即通 过相 关 修 补 有 限公 司 提 供 的 Wi n 3 D D单 目三 维 扫 描 仪 ,配套 相 需 要 及 时 、 应 的三维扫描系统软件 ,该系列产 品广泛应用 于中 原 则 和命 令进 行 相应 的点云 数据 修 补 。 国高职院校相关专业教学与研究 ,具有广泛的代 表

Geomagic Studio软件在点云数据处理中的应用

Geomagic Studio软件在点云数据处理中的应用

Geomagic Studio软件在点云数据处理中的应用
常影;张亚杰;佟沐霖;杨珊珊
【期刊名称】《河北农机》
【年(卷),期】2016(0)8
【摘要】由于当今社会产品更新换代快,快速掌握新型产品对一个企业的发展起着关键作用。

有很多图纸不全或者难以正向建模的零部件,都可以应用逆向建模技术,快速地得到零件的模型,缩短了模型建立周期,节约了成本,同时也可以对其模型进行优化。

本文介绍了Geomagic Studio软件在点云数据处理中的应用。

【总页数】2页(P63-63)
【关键词】Geomagic;Studio;逆向建模;点云数据
【作者】常影;张亚杰;佟沐霖;杨珊珊
【作者单位】吉林农业科技学院机械工程学院;吉林农业科技学院水利与土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.三维激光扫描仪和Geomagic Studio软件在假山塑石表面积测量中的应用--以某市景观塑石项目为例 [J], 陈进
2.基于Geomagic Studio点云处理的应用技巧 [J], 伍倪燕;傅贵兴;赖啸
3.Geomagic Studio软件在矿山测量中的应用 [J], 高天寿
4.基于Geomagic Studio的汽车悬架控制臂点云数据处理 [J], 常影;明哲;佟沐霖;梁丽青;杨珊珊
5.基于Geomagic Studio的点云数据处理与三维建模技术 [J], 李志彦
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于Geomagic Studio汽车挡板点云数据的处理

基于Geomagic Studio汽车挡板点云数据的处理

基于GeomagicStudio汽车挡板点云数据的处理姜通通 陆明刚 李居峰 潘碧琰 杜帅帅(上海大学机电工程与自动化学院,上海200072)摘 要:随着当今社会的快速发展,一个产品的生产周期显得越来越重要,快速掌握产品的生产能在激烈的市场竞争中生存和发展。

应用逆向建模能缩短产品开发周期、降低企业成本。

本文主要是基于GeomagicStudio对汽车挡板点云数据的处理。

关键词:Geomagic;Studio;点云数据;逆向建模;汽车挡板中图分类号:TB9 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:410 55DOI:10.15988/j.cnki.1004-6941.2018.09.020ProcessingoftheCarBafflePointCloudBasedonGeomagicStudioJiangTongtong LuMinggang LiJufeng PanBiyan DuShuaishuaiAbstract:Withtherapiddevelopmentoftoday'ssociety,theproductioncycleofaproductisbecomingmoreandmoreimportant,quicklymasteringtheproductionofproductscansurviveanddevelopinthefiercemarketcompeti tion.Theapplicationofreversemodelingcanshortentheproductdevelopmentcycleandreducetheenterprisecost.ThispaperismainlybasedonGeomagicStudiotothecarbafflepointcloudprocessing.Keywords:Geomagic;studio;pointcloud;reversemodeling;carbaffle0 序言随着社会的发展,人们的出行对汽车的需求越来越高,汽车行业快速发展,汽车零件的生产也面临随时更新的压力,传统的汽车零件生产工艺已经满足不了现今的需求。

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基于Geomagic Studio的点云数据处理三维建模技术
作者:李志彦
来源:《科技资讯》2019年第21期
摘; 要:该项目用到一款点云数据处理软件Geomagic Studio,在处理非大量点云数据时具有一定优势。

该文中,笔者主要介绍利用Geomagic Studio软件处理扫描获取的点云数据生成曲面模型,然后生成三维模型的过程。

从数据预处理、提取特征线、构建曲面、生成三维模型4個基本步骤对基于Geomagic Studio点云数据处理三维建模技术进行了分析和总结。

关键词:点云数据; Geomagic studio; 特征线; NURBS曲面
中图分类号:TP391 ; ;文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)07(c)-0013-02
随着激光技术的快速发展,激光三维扫描技术以其独有的优势正广泛地应用于各个领域。

与传统的三维信息获取技术相比,能快速、精确、无接触完成对复杂表面测量和建模。

目前,市场上涌现出了大量的商业化激光扫描点云数据处理软件。

大致可分为:专用的逆向软件,如Sufacerl0.0、CopyCAD、TRACE、cyclone、Geomagic、polyworks等;以及一些流行的
CAD/CAM集成系统中也开始集成了类似模块。

如Uni-graphics中的Point Cloud功能、Cimatron90中的Reverse Engineering功能模块等。

其中,Geomagic studio软件以先进的数学模型、曲面构造理论为基础,被广泛用于点云数据处理工作中。

它不同于传统的点—线—面的曲面构建方式,而是提供了基于多边形网格化快速曲面构建方式,体现了点云数据生成三维模型技术发展的新趋势。

1; Geomagic Studio软件简介
Geomagic Studio软件是美国雨滴(Raindrop)公司出品的逆向工程和三维检测软件,它可扫描所得的点阵模型创建良好的多边形模型或网格模型,并转换为NURBS曲面。

该软件主要功能包括:横切截面轮廓线获取;新点坐标数据处理技术;按曲率连续填补破洞;自动将NURBs 曲面边界合并到新的扫描测量数据中;其主要特点支持多种扫描仪文件格式的读取和转换、海量点云数据处理等。

笔者通过项目实例进行简单的阐述以给予读者更多启发。

2; 项目实例
2.1 点云数据处理
基于Geomagic Studio软件的点云数据处理流程一般如图1所示,首先将测得点云数据进行预处理,然后提取地物特征线,反复编辑特征线生成最贴近实际的曲面,最后构建成三维模型。

2.1.1 读取与渲染
Geomagic Studio软件支持市场上大部分扫描仪的点云数据载入。

为了获得完整点云,运用三维激光扫描仪从多个不同方向进行扫描,运用对齐功能将分块的点云数据统一到同一个坐标系上,由于是杂乱的点,显示并不直观,在Geomagic Studio软件中使用Shade Points命令渲染点云数据,增加三维感真实感以便于后续操作。

2.1.2 滤除噪声点
由于受镜头畸变、测量时环境光、图像处理的算法等的影响,采集的数据含有较多的噪声点。

先人工删除大片孤立的点云数据,再自动过滤掉超过设定阈值的孤立噪声点,提供了两种方法:(1)手动删除噪声点;(2)Reduce Noise命令自动过滤噪声点。

单击点→噪声处理→将平滑度适当的值,效果最佳→选中预览选项。

2.1.3 生成曲面
使用多边形网格(ploy mesh)封装,进入Wrap封装阶段。

封装实质上使许多细小的空间三角形逼近还原CAD实体模型。

将点云组织起来生成一个曲面,操作方法为:点击Point (点)→Wrap(封装),点击surface选项。

在点对象上创建一个多边形网格,Model Mangager(模型管理器)创建了一个新对象,但被测模型本身的几何拓扑关系或遮挡、破损以及不同站点之间点云数据拼接存在缝隙等原因,会导致部分表面无法测量或采集数据存在破损现象。

如图2(a)所示。

2.1.4 漏洞修补
封装生成数字化模型后,发现存在破损,可通过填充孔命令在这些缺失数据区域里来创建一个基于曲率的填充(curvature-based filling)或一个平面填充(flat fill),执行全部填充、部分填充或桥填充,单击多边形→填充单个孔→点击洞的红色边缘;或运用绳索工具选中凹下去和凸出来的地方→多边形→全部填充,将缺失数据补齐完整。

如图2(b)所示。

2.1.5 数据精简
Geomagic Studio软件提供了点云数据的精简命令,通过设置一个采样百分比就可以将点云数据均匀减少。

2.2 提取特征线
在Geomagic Studio软件中有两种特征线提取方法。

一种方法是使用切割(Cross Section)曲线特征。

用户指定一个平面,软件将与该平面相交的零件外形特征线提取出来。

软件默认的切割平面有x轴、Y轴、z轴的法平面,用户也可以通过手工指定法方向来确定切割平面,并且可以设置点云数据在某一方向的截面切割数量,对于曲率变化比较大的截面可以增大截面切割数量来保留曲面特征。

另外一种方法是将软件自动抽取的零部件特征、边界转换成特征线,如果自动抽取的特征线并不完全是我们需要的,需通过执行“升级/约束”命令进行修改。

在软件中设置只显示点云数据的特征线,并以截面为单位将一截面上的点云以样条曲线相连,就可以将点云转换成样条曲线。

2.3 创建NURBS曲面
NURBS曲面重建包括检测曲率、构建及编辑曲面片、构建风格、拟合曲面等,在开始曲面拟合过程,对于曲率变化比较大,或表面由多个自由曲面区域组成的曲面重建之前,首先对其表面进行区域划分,它是零件曲面重建的关键环节,应以曲面分析为基础进行合理划分。

曲面片划分大小的问题,过小的曲面太碎,过大难以捕捉点云形状。

系统自动构建好的曲面片需进一步调整,松弛曲面片可使轮廓线变得挺直。

操作方法为:编辑→相位→图形相位→路径→自动曲面(将曲面细节设置为最大)。

结果如图2(c)所示。

2.4 模型输出
创建曲面模型后,可将该曲面数据输入到CAD或CAM系统中。

有许多格式(如3DS、OBJ、IGES、STEP、VDA等)可支持曲面数据的输出。

完成后可根据平台与后续软件的不同要求输出不同格式的文件。

3; 结语
Geomagic Studio支持多种扫描仪的文件格式的读取和转换、海量点云数据的预处理、智能化NURBS构面等,它采用的点云数据的采样精简算法,克服了其他同类软件中对点云数据操作时,软件进行图形的拓扑运算速度慢、显示慢等弊端。

Geomagic Studio软件的优势有:简化了工作流程;提高了生产率;实现了即时定制生产;兼容性强。

参考文献
[1] 黄诚驹,齐荣.基于Geomagic的异形曲面快速数字建模技术研究[J].机械与电子,2004(9):19-21.
[2] 黄一心.基于手持式激光扫描和Geomagic的CAD模型重建[J].机床与液压,2009,37(12).
[3] 臧玉府.多平台点云空间基准统一与按需三维建模[J].测绘学报,2018(12):55-57.。

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