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逆向抄数建模软件介绍

发布日期:2014-07-04  来源:百佳学习邦  作者:李勇  浏览次数:5439
核心提示:通过学习,了解逆向工程CAD建模系统及其分类,掌握传统曲面造型方式与快速曲面造型方式系统的不同技术特点,了解逆向工程曲线曲面的数学基础;掌握Geomagic逆向建模基本流程,掌握各阶段模块中Geomagic的主要功能。
 逆向抄数建模软件介绍
学习目标
通过学习,了解逆向工程CAD建模系统及其分类,掌握传统曲面造型方式与快速曲面造型方式系统的不同技术特点,了解逆向工程曲线曲面的数学基础;掌握Geomagic逆向建模基本流程,掌握各阶段模块中Geomagic的主要功能。
掌握Geomagic基础模块命令的基本操作,理解各个技术命令的功能和操作方法,通过实例操作来掌握操作步骤,通过效果图片和视频实例,使读者更加直观和清晰地看到各个操作命令的实际效果,从而使大家更快地掌握Geomagic的基本操作。

学习要求
1、了解逆向工程CAD建模系统及其分类,传统曲面造型、快速曲面造型。
2、掌握Geomagic逆向建模基本流程,基础模块、点处理模块、多边形处理模块、形状模块、Fashion模块、参数转换模块。
3、学会基础模块操作,界面、鼠标控制、快捷键。
4、通过实例操作过程总结操作技巧,基础模块命令。
Geomagic逆向抄数建模的作品


逆向工程CAD建模系统概述
在逆向工程中,实物的三维CAD曲面模型重建是整个逆向过程最关键、最复杂的一环。从产品几何模型重建的角度,逆向工程RE可以狭义的定义为将产品原型转化为数据模型的有关计算机辅助技术、数据测量技术和几何模型重建技术的总称。

目前,国内外有关逆向工程和研究主要集中在产品几何形状以衣与功能要素有关的结构逆向,即重建产品原型的数据曲面模型方面。依据逆向建模系统的算法内核,主要有三种曲面重建方案:
1、以四边形B样条或Nurbs曲面为基础的曲面构造方案。
2、以三角贝兹曲面为基础的曲面构造方案。
3、以多面体方式来描述曲面物体的方案,伴随着逆向工程及其相关技术理论研究的深入进行,其成果的商业应用也日益受到重视,涌现出大量的商业化逆向上程CAD建模软件当前,市场上提供逆向建模的功能的软件达几十种,但大致分为两类:
a.专用的逆向软件,如Geomagic,Imageware,Polyworks,ICemSurf等,
b.提供逆向处理模块的正向CAD软件,如PTC的Pro/scan-tools模块,UG等功能。另一方面,根据当前典型的商用逆向工程师CAD建模系统在曲面模型重建方面的特点不同,实现曲面模型重建的方式大致可以分为两类:传统曲面造型方式和快速曲面造型方式。

传统曲面造型方式指的是遵从典型的逆向工程流程,即点、线、面及点、面,藉由使用贝兹和Nurbs曲面直接由曲线或测量点来创建曲面的一种曲面造型方式。这种方式沿袭了传统正向CAD曲面造型的方水运,并在点云处理与特征区域分割、特征线的提取与拟合及特征曲面片的创建方面提供了功能多样化的方法,配合建模人员的经验,容易实现高质量的曲面重建。但是,进行曲面重建需要大量建模时间的投入和熟练建模人员的参与,特别是在要求构建A曲面时,并且,由于基于Nurbs曲面建模技术在曲面模型几何特征的识别、重建曲面的光顺性和精确度的平衡把握上,对建模人员的建模经验提出了很高的要求,也由此,传统曲面造型方式的曲面重建几乎成了少数人手中的一项黑色技艺,在一定程度上影响了逆向工程的推广和应用。
快速曲面造型方式是通过对点云的网格化处理,建立多面体化表面来实现的。一个完整的网格化处理过程通常包括以下步骤:首先,从点云中重建出三角网格曲面,再对这个三角网格曲面分片,得到一系列有四条边界的子网格曲面,然后,对这些子网格逐一参数化,最后,用Nurbs曲面片拟合每一片子网格曲面,得到保持一定连续性的曲面样条,由此得到用Nurbs曲面表示的CAD模型,可以用CAD软件进行后续处理。快速曲面造型方式的曲面重建方法表示简单、直观,适于快速计算和实时显示的领域,顺应了当前许多CAD造型和快速成型制造系统模型多边形表示的需要,已成为目前应用最为广泛的一类方法。然而,该类方法同时也存在计算量大、对计算机硬件设置要求高、所产生的拓扑结构不考虑被测体固有的曲面拓扑结构而可能导致重建曲面与被测曲面拓扑不一致,曲面对点云的快速适配需要使用高阶Nurbs曲面,面片之间难以实现曲率累坏,不能实现高级曲面的创建。两种方式实现曲面造型的基本作业流程如下图所示:
逆向抄数建模的流程图

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