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Geomagic studio软件操作指南

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Geomagic studio 软件操作指南目录AA004XNCEY软件介绍 (1)1.1 Geomagic公司及其主要产品 (1)1.2 Geomagic Studio软件的使用范围 (1)1.3 Geomagic Studio软件的主要功能 (1)1.4 Geomagic Studio软件的优势 (1)1.5 计算机要求 (2)2. 软件安装 (3)3. 软件功能介绍 (10)3.1 Geomagic studio软件及流程简介 (10)3.2 Geomagic Studio 中鼠标控制和主要快捷键 (11)3.3 Geomagic Studio 软件的基本模块 (11)4.点阶段 (15)4.1 点阶段主要操作命令列表 (15)4.2 实验 (15)5.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 (39)6.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 (47)1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Geomagic Piano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：(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位）、Windows 7（32位，64位），推荐Windows 7 64组件： Framework 3.52．软件的安装Geomagic Studio软件可从其官网（/zh/）下载30天免费试用版，只需登记个人信息，其官网就会将软件下载链接发送至注册邮箱。

可按如下步骤进行安装和破解：(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 Files\Geomagic，替换时出现提示，点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 Files\Geomagic\Geomagic 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。

图3.1 曲面重建策略图3.2 Geomagic Studio 软件建模流程图数据 传输NURBS 曲面拟合B 错误!未找到引用源。

B 错误!未找到引用源。

zier 曲面片多边形化3D 扫描点阶段(Point phase) 曲面阶段( Curve Phase)CAD/CAM/CAE多边形阶段 (Polygon phase)被测物体点云B 错误!未找到引用四边形化模型NURBS 曲面模型CAD/3DMAX应用激光扫描 多边形化模型FARO SCENE 点云配准 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、曲面片生成 曲面片移动、曲面片编辑 构造格栅、拟合曲面等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。

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工具模块功能菜单标题栏菜单栏状态文本管理器面板进度条坐标指示器视窗视窗工具条(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(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。

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过计算点与模型的距离，判断并删除体外孤点减少因扫描仪误差而引起的点云噪声选择孔洞边缘点云,并进行孔洞填充通过参考平面添加点 采用不同采样方式使点云排列更规律，并压缩点云数据由点云自动生成网格4.2 实验 1.打开数据点击打开 〉文件或点击打开文件图标打开毛主席雕塑.wrp ，采样比率和单位一般采用默认值，打开后图像显示在视窗中，如图4.1。

打开数据着色点删除体外孤点 采样减少噪声删除非连接项删除冗余点补洞封装图4.1 毛主席雕塑点云数据为了快速旋转模型，到屏幕左边显示面板上设置动态显示—点的值为25%。

这个意思是当我们旋转的时候只有25%的数据可见，提高了刷新速度。

图4.2 显示面板设置2.着色点着色点命令即在点云上开启照明和彩色效果，以帮助用户观察其几何形状。

3.删除体外孤点体外孤点通常容易辨别，因为这些点远离主点云，通常出现体外孤点是因为激光扫描仪扫描到背景物体，如桌面、墙、支撑结构等。

通过“【点】→【选择】→【体外孤点】”打开选择体外孤点对话框。

如图4.3所示，设置合理的敏感性来选择体外孤点，并进行删除。

由表3.3可知敏感度达到一定程度后选择的体外孤点数目不变，所以敏感度设置太高，没有选择更多的孤点，反而降低了操作效率，而且容易错删物体表面点。

图4.3“选择体外孤点”对话框表4.2 选择点数与敏感度敏感度原始点云数据选择点数90% 959711 2503080% 959711 2503079% 959711 2276875% 959711 1612070% 959711 1173060% 959711 76734.删除非连接项点击【点】→【选择】→【非连接项】命令选择的是那些偏离主点云的点束，并予以删除。

【分隔】菜单有低、中间、高三个选项，由低到高排列,表示点数距离主点云多远并被选中，一般选择为低。

【尺寸】决定了多大数量的点数能被选中。

设置为5则表示所要选的点云数量是点云总数的5%或更少，并分离这些点束。

5.删除冗余点调整视角并利用不同的选择工具来选择冗余点云数据并予以删除。

6.减少噪音在扫描或数字化过程中，噪音点经常地被引入到数据中。

在曲面模型上粗燥的、非均匀的外表被看成是“噪音数据”，原因可能是扫描设备的轻微震动、测量激光直径误差或物体表面粗糙等。

减少噪音命令有助于减少在扫描中的噪音点到最少，因而更好地表现真实的物体形状。

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Geomagic Studio 11 点和三角面的基本编辑处理

Geomagic Studio 11 点和三角面的基本编辑处理

Geomagic Studio11点和三角面的基本编辑处理本文档主要学习编辑点云. 采用各种采样方式减少点的数量同时保持点云的几何形状，三角网格化点云、初步使用三角网格功能。

打开实例文件Files: \…\Geomagic Studio 11\TutorialData\latch-scan.wrp1. （打开）Open latch-scan.wrp. 只是一个金属外壳的扫描点云大约900,000点. 有一些数据丢失,我们将修复这些数据（2个洞和1个矩形部分）2.为了快速高效,旋转模型,切换到Dynamic Display 标签下,在Display Panel 栏右侧输入25. 这意味旋转移动的时候只有25%点被显示。

.3. 通过旋转移动观察确定哪些是杂点，那些点需要保留！.4．选择Top View 在右侧工具栏r.5．放大局部视图6．选择Lasso Tool 选择杂点. 取消选择按住Ctrl 再选一次或. Ctrl+C(取消选择)7．用Erase命令删除选中的点。

Ctrl+D 使视图充满屏幕8．另外，还可以自动选择去除点。

菜单Edit----Select --- DisconnectedComponents. 改变Separation 下拉菜单为Low, 设置Size值为5%. 点击OK. 一部分点就从大多数点中分离出来了. Separation显示距离主要部分多远的点群被选择, Size 设定被选择数量的百分比..9.用Erase删除被选择的点.10.“noise”噪声点，geomagic有一个Reduce Noise（减少噪声点功能），将噪声点尽量降低，以保证物体的外形，下图是降噪的前后对比11.选择从菜单Points ---Reduce Noise（降噪）选择Free-form Shapes(锐化边界、保持细小特征用Prismatic Shapes 模式). 设置Smoothness Level（平化程度）为Med.点击Apply. 粗糙的数据平均成了一个光滑的数据面平均的距离和偏差值显示在状态栏.12.点击ok结束操作。

Geomagic Studio 11 减震器说明书

Geomagic Studio 11 减震器说明书

实验四：减震器的扫描与数据处理一实验目的1、了解三坐标测量仪的原理及使用方法；2、通过观察实验过程及现象，初步了解三坐标测量仪的注意事项。

3、初步了解快速成型的原理二实验仪器三维光学设备一台；待扫描模具一个；计算机一台；卷尺一个；标定板一个三实验原理结构光学三维扫描仪的基本工作原理：采用一种结构光技术，相位测量技术，计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。

采用这种测量原理，使得对物体进行照相测量成为可能，所谓照相测量，就是类似于照相机对视野内的物体进行照相，不同的照相机摄取的是物体的二维图像，而研制的测量仪获得是物体的三维信息。

四实验内容１.工件扫描的前期工作1、开启三坐标测量机和计算机的电源；2、独显设置：－右键－ＮＶＩＤＩＡ控制面板－显示－设置多个显示器－选复制模式－应用；3、分辨率设置－右键－属性－ｗｉｎｄｏｗｓ扩展到桌面上；4、打开软件检查摄像头有没有接反：用手遮住做摄像头观察在标定板上的投影，若在右边说明接反了，得把计算机后面的ＵＳＢ调换下，再重新打开软件；反之不用；5、因为工件是反光件，则在工件上喷显影剂；6、带显影剂干后把工件放在旋转托盘上，由于工件小则不用再工件上贴编码点，只需在工件周围放置3-4个编码块；7、打开十字光标，确定打在标定板上的黑色和绿色十字线是否重合，没重合则前后移动工件使之重合；8、对摄像头进行标定，结束后进行工件的扫描。

2.工件的扫描过程1、点击菜单：测量-属性-方法，测量模式选择：拼合，自动连接；2、打开光栅发生器光源。

打开十字光标，确定打在物体表面的黑色和绿色十字线是否重合，没重合则前后移动工件使之重合。

3、关闭十字光标，点击测量按钮，扫描；4、将工件旋转一定角度，点击测量按钮继续扫描；5、重复第四步的动作三次，直至工件全部扫描完整；6、扫描完成后，点文件－导出－ａｓｃ文件，将点云导出。

3、工件的点云处理3-1：减震器点云处理处理1、打开点云Geomagic Studio打开后灯面asc文件，单击“文件-打开”菜单，选择刚导出的asc文件。

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，
Geomagic Studio 11建立基本曲面

Geomagic Studio 11建立基本曲面

Geomagic Studio11 创建基本曲面创建基本曲面要点: 学习如何在三角面模式建立NURBS曲面，执行一些重新设计碎片的基本编辑命令打开文件Files: \ \geomagiclesson\TutorialData\rear_fender-surf.wrp1. Open rear_fender-surf.wrp. 这是一个汽车挡泥板的扫描数据，包含80，000个三角面2.改成前视图前视图.应用Ctrl+D来使试图在屏幕上最佳显示。

.3. 在创建碎片边缘之前，用户首先需要确定称作轮廓线轮廓线的实体，它可以由手动指定，也可以由软轮廓线件根据模型曲率自动侦测。

轮廓线用来指导曲面节片的构成并且允许对节片组成进行轻松的编辑。

4．从Patches菜单中选择Detect Curvature。

这项功能可以在模型上根据曲面曲率自动突出轮廓线。

5．设置Target Granularity数值为65，设置Contour Level数值为0.10。

在Simplify Contour Lines前打勾，点击Apply。

软件将根据这两个参数计算模型表面曲率最高的部分（参见帮助章节来进一步了解这两个数值）。

完成后应类似下面图象，显示桔色和黑色的线。

桔色的轮廓线显示曲率最高的区域。

6．点击OK关闭对话框。

你会注意到一条连续的桔色轮廓线穿过挡泥板的中心，我们现在手动选择一些黑色实体使他们变成额外的轮廓线。

7．从Patches菜单中选择Promote/Constrain命令。

开始点击下图所示五个黑色实体，使他们变成轮廓线。

完成后模型应如下正确显示。

小技巧：：为了更方便选择线，使着用Rectangle或Paintbrush工具小技巧8．如果不小心选到了不想好的线，按住Ctrl并点击此线删除它。

小技巧小技巧：：在三角面模型形成闭环或者边界的起终点时，轮廓线是最有效的。

单一的轮廓线不能确定零件形状。

9.点击OK关闭对话框，你现在可以看到模型被分成五部分，或者叫被轮廓线分成五个区域。