使用技巧

Geomagic逆向建模的做法，和曲面偏差的检查方式，在把三维扫描数据转成CAD模型的时候，是经常会遇到的。Geomagic Design X这个工具，本身就是针对Scan-to-CAD流程的逆向工程软件，一般被用来把点云和网格数据，转换成能够编辑的CAD模型，并且在建模的过程当中，也支持去做偏差分析。不过逆向建模这件事，并不是简单地点一下自动曲面就算完成了，真正会对结果质量造成影响的，往往是前期的网格处理、特征区域的划分、建模方式的选用，还有后期的偏差检查。

处理Geomagic扫描数据时，清理噪点的工作，重点并不在于一上来就去补洞或者做平滑，而是要先判断扫描数据当前处在哪一个状态，是点云还没有对齐，还是网格已经生成但却带着噪点、破洞和重叠的面。Geomagic Wrap这个软件，主要是用来把3D扫描数据转换成可用的3D模型的，它比较适合用来做点云处理、网格编辑、修补，以及后续的建模准备。

把扫描数据和CAD模型叠在一起之后，光凭肉眼往往只能看出大致的轮廓，至于局部的鼓包、凹陷还有边缘的偏移，就很难准确判断了。这时就需要弄清楚Geomagic的偏差分析该怎么操作、偏差色谱的公差又要怎样设置，而在实际动手之前，还得先把模型对齐做好，才能去生成偏差色谱。Geomagic Control X这个软件支持将扫描数据拿去和CAD模型、或者其他扫描数据做二维和三维的比较，也可以用它来找出表面的缺陷和形状变化。

扫描得到的数据刚导入软件的时候，模型表面一般都会附着不少孔洞、噪点，坐标系也往往是歪的，这时候如果急着上去拉曲面，很容易让整个模型越修越乱。我们接下来要说的Geomagic逆向建模到底该从哪里下手，以及它的曲面又是怎么重建起来的，就以Geomagic Design X这个工具为例来做说明，它目前已经能够支持对点云和网格做各种处理，包括自动曲面、选择性曲面、特征提取还有偏差分析这些功能，最终可以把杂乱的扫描数据整理成一份能够继续编辑的CAD模型。

很多人第一次在Geomagic里做偏差分析，容易把“先比较出偏差”和“后面怎么把色谱调到能看出问题”混成一步，结果不是分析本身没做对，就是色谱范围设得太宽或太窄，最后看起来一片绿，或者一片红蓝，反而不好判断。按官方资料来看，Geomagic Control X本身就是围绕2D和3D比较来做检验分析的，3D Compare会把扫描数据和CAD或另一份扫描数据进行比较，再用颜色结果、统计结果和标注结果去表达偏差。

在Geomagic里，对齐这件事最容易做错的地方，不是按钮点不到，而是顺序反了。官方资料其实把逻辑分得很清楚，Registration更偏向把多片扫描的重叠区域先拼到一起，Alignment更偏向把对象摆到统一坐标系或指定基准方向上；而培训手册里的标准流程也是先Manual Registration，再Global Registration，最后再做合并或坐标摆正。也就是说，扫描数据先求“拼得上”，再求“摆得正”，这个顺序不能倒。