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編輯推薦

《Geomagic Design X 逆嚮設計技術》提供瞭詳細的功能介紹與操作視頻，可以幫助初學者快速入門，運用軟件進行操作。本書作為國內*本係統介紹Geomagic Design X的操作的教材，提供瞭該軟件各模塊的功能介紹，體現瞭逆嚮工程技術*新的發展。

內容簡介

　　《Geomagic Design X 逆嚮設計技術》作為國內*本GeomagicDesignX的操作培訓教材,針對逆嚮建模技術的*新發展趨勢,圍繞GeomagicDesignX軟件的點雲處理、領域分割、草圖繪製及三維建模等相關內容,介紹該軟件的主要功能、使用的思路及方法。每一階段均配有相應的實例操作來說明其應用思路和技巧,提供瞭詳細的功能介紹與操作視頻,以幫助讀者快速、直觀地領會如何將軟件中的功能運用到實際工作中,盡快地達到學以緻用的目的。
　　本書突齣逆嚮工程技術應用型人纔工程素質的培養要求,係統性及實用性強。本書可作為CAD技術人員的自學教材、大專院校CAD專業課程教材以及CAD技術各級培訓教材。同時,對相關領域的專業工程技術人員和研究人員也具有重要的參考價值。

目錄

第1章逆嚮建模技術及方法
1.1逆嚮工程技術簡介
1.2逆嚮建模的概念和常用方法
1.3正逆嚮混閤建模
1.4基於Geomagic Design X的逆嚮建模方法
1.4.1基於實體特徵的逆嚮建模
1.4.2基於麯麵特徵的逆嚮建模
1.4.3混閤逆嚮建模
第2章Geomagic Design X逆嚮建模技術基礎
2.1Geomagic Design X版軟件簡介
2.2數據類型
2.3Geomagic Design X逆嚮建模基本流程
2.4Geomagic Design X模塊介紹
2.5工作界麵
2.6鼠標操作及熱鍵
2.7麵闆
2.8精度分析和屬性
2.9底部工具欄
2.10常用對話框控製命令圖標
2.11環境菜單
2.12應用實例
第3章Geomagic Design X點階段處理技術
3.1Geomagic Design X點對象處理簡介
3.2Geomagic Design X點對象處理的主要操作命令
3.3應用實例
第4章Geomagic Design X多邊形階段處理技術
4.1Geomagic Design X多邊形階段簡介
4.2Geomagic Design X多邊形階段處理工具
4.3應用實例
第5章Geomagic Design X對齊技術
5.1Geomagic Design X對齊技術簡介
5.2對齊模塊的主要命令
5.3應用實例
第6章Geomagic Design X領域階段處理技術
6.1Geomagic Design X領域階段簡介
6.2領域階段主要操作命令
6.3應用實例
第7章Geomagic Design X草圖模塊處理技術
7.1Geomagic Design X草圖模塊簡介
7.2草圖模塊的主要操作命令
7.3應用實例
第8章Geomagic Design X建模技術
8.1Geomagic Design X建模技術簡介
8.2建模模塊的主要操作命令
8.3應用實例
第9章Geomagic Design X 3D草圖處理技術
9.1Geomagic Design X 3D草圖功能簡介
9.23D草圖階段處理工具
9.3應用實例
第10章Geomagic Design X精確麯麵技術
10.1Geomagic Design X精確麯麵階段簡介
10.2精確麯麵階段的主要操作命令
10.3應用實例
第11章Geomagic Design X測量模塊處理技術
11.1Geomagic Design X測量模塊概述
11.2Geomagic Design X測量模塊主要操作命令
11.3應用實例
參考文獻

精彩書摘

　　第3章Geomagic Design X點階段處理技術
　　3.1Geomagic Design X點對象處理簡介
　　在Geomagic Design X軟件中，對點雲的處理是整個逆嚮建模過程的第一步，點雲數據的處理結果會直接影響後續建模的質量。在數據的采集中，由於隨機(環境因素等)或人為(工作人員經驗等)的原因，會引起數據的誤差，使點雲數據包含雜點，造成被測物體模型重構麯麵的不理想，從光順性和精度等方麵影響建模質量，因此需在三維模型重建前進行雜點消除。為瞭提高掃描精度，掃描的點雲數據可能會很大，且其中會包括大量的冗餘數據，應對數據進行采樣精簡處理。為瞭得到錶麵光順的模型，應對點雲進行平滑處理。由於模型比較復雜巨大，一次掃描不能全部掃到，就需要從多角度進行掃描，再對數據進行拼接結閤處理以得到完整的點雲模型數據。
　　Geomagic Design X軟件中對點雲的處理包括點雲的優化、編輯、閤並/結閤、單元化、嚮導。其中點雲的優化與閤並/結閤在點階段使用比較頻繁，特彆是雜點消除、采樣、平滑、閤並/結閤等命令。點雲處理的主要思路為： 第一步，導入點雲數據； 第二步，對點雲數據進行雜點消除； 第三步，按照一定比例進行采樣； 第四步，對精簡後的數據進行平滑處理； 第五步，三角麵片化，把點雲封裝成三角麵片。如果點雲是由多片點雲組成，最後還要進行結閤或者閤並操作。
　　為瞭便於點雲操作的講解，下麵簡單介紹一下點雲的相關基本知識。
　　圖3��1兔子的點雲數據
　　1. 點雲簡介
　　點雲是由一組三維坐標點組成的有代錶性的數據類型。每一個點都被定義瞭X、Y、Z坐標值，並且對應瞭其在物體麯麵上的位置，如圖3��1所示。在計算機中可直接看到點雲，但是多數3D軟件中都不能直接使用。點雲通常需要經過麵片建模、逆嚮設計等過程將其轉化為麵片模型。
　　2. 不同數據類型的點雲
　　所用的掃描儀決定瞭掃描儀生成文件的類型。以下是根據點雲內部結構而劃分的不同類型點雲。
　　1） 隨機類型的點雲
　　這種類型的點雲包含的僅是隨機位置的信息(點之間無關聯)，可以追加基本信息，如顔色和基準數據。一般來說，中性數據(ascii格式)或CMM數據屬於這種類型,如圖3��2所示。
　　2） 網格類型的點雲
　　該類型的數據是從掃描儀獲得的網格中提取的。點標記有X�瞃指數，每個指數在掃描方嚮上都有一個深度。這種掃描數據的類型可以看作是使用投影方嚮和掃描位置的2.5D照片(照片+每個像素的距離)。一般結構較輕且掃描範圍較大的掃描儀會生成這種類型的點雲。將網格點雲投影到掃描儀使用的平麵坐標係、圓柱坐標係、球形坐標係中，可將其輕鬆地轉換為麵片，如圖3��3所示。
　　3） 綫性點雲
　　一般來說，有臂式裝置的激光掃描儀或手持式掃描儀會生成綫性點雲。這種設備每秒鍾發射幾十條射綫，通過掃描追蹤物體麯麵來生成點雲。點雲的密度取決於綫的方嚮與掃描的速度，因此對這些點雲進行後期處理就很睏難，如圖3��4所示。
　　……

前言/序言

　　前言
　　逆嚮工程技術目前已廣泛應用於産品的復製、仿製、改進及創新設計，是消化吸收先進技術和縮短産品設計開發周期的重要支撐手段。現代逆嚮工程技術除廣泛應用於汽車、摩托車、模具、機械、玩具、傢電等傳統領域之外，在多媒體、動畫、醫學、文物與藝術品的仿製和破損零件的修復等方麵也體現齣其應用價值。
　　Geomagic Design X及其前身Rapidform XOR具有強大的逆嚮建模功能，在一些國傢已得到廣泛的應用。Geomagic Design X提供瞭一個全新的又為大傢所熟悉的建模過程，它不僅支持所有逆嚮工程的工作流程，而且創建模型的設計界麵和過程與主流CAD應用程序很相似，用SolidWorks、CATIA、Creo（Pro/E）或Siemens NX等進行設計工作的工程師，可以直接使用Geomagic Design X進行建模設計。Geomagic Design X不僅擁有參數化實體建模的能力，還擁有NURBS麯麵擬閤能力，能夠利用這兩種能力共同創建有規則特徵及自由麯麵特徵的CAD模型。本書作為國內第一本係統介紹Geomagic Design X操作的教材，提供瞭該軟件各模塊的功能介紹，體現瞭逆嚮工程技術最新的發展。教材提供瞭詳細的功能介紹與操作視頻，可以幫助初學者快速入門，並運用軟件進行操作。
　　本書由11章內容構成：
　　第1章逆嚮建模技術及方法，介紹逆嚮建模的一般流程及方法，對比常用逆嚮建模軟件的特點，對Geomagic Design X逆嚮建模的方法與思路進行歸納。
　　第2章 Geomagic Design X逆嚮建模技術基礎，介紹軟件的建模基礎、各模塊功能，以及初始模塊的操作，包括打開、保存、實時轉換、幫助等。
　　第3章 Geomagic Design X 點階段處理技術，介紹點模塊，結閤實例對點雲數據進行閤並、拼接、封裝、采樣等操作。
　　第4章 Geomagic Design X 多邊形階段處理技術，介紹多邊形模塊，對多邊形數據進行拼接、優化等。功能與Studio類似，其中修補精靈功能和Studio中的修補網格是一樣的效果。
　　第5章 Geomagic Design X對齊技術，介紹對齊模塊，可以手動或自動對齊多邊形或實體模型。
　　第6章 Geomagic Design X領域階段處理技術，介紹該軟件特有的領域分割模塊，對多邊形模型進行基於麵的領域劃分，並可手動編輯領域範圍。
　　第7章 Geomagic Design X草圖模塊處理技術，介紹草圖模塊，包含麵片草圖和草圖。麵片草圖主要用於逆嚮建模，有獲取多邊形數據平麵截麵綫和三維空間投影邊綫兩種方式。草圖也是正嚮軟件中的常用建模功能。
　　第8章 Geomagic Design X建模技術，介紹模型模塊，包括創建實體和麯麵擬閤。創建實體是將草圖模塊中所繪製的平麵草圖進行拉伸、鏇轉等操作，創建三維實體。麯麵擬閤是對領域進行麯麵擬閤。
　　第9章 Geomagic Design X 3D草圖處理技術，介紹3D草圖模塊，包含3D麵片草圖和3D草圖，主要是通過繪製三維樣條麯綫方式創建麯麵或實體。
　　第10章 Geomagic Design X精確麯麵技術，介紹麯麵創建模塊。功能與Studio中的自動麯麵化類似，不過可以對NURBS麯麵網格進行編輯。
　　第11章 Geomagic Design X 測量模塊處理技術，介紹測量工具， 包括測量距離（點到平麵、綫到綫等）、測量角度（綫與麵、綫與綫等）、測量半徑、測量斷麵及麵片偏差分析。
　　為方便讀者學習，本書提供配套資源，包括案例操作的數據文件和視頻文件，以幫助讀者通過實踐快速掌握軟件操作。
　　本書由成思源和楊雪榮主編。其中第1、2、6~10章由成思源編寫，第3~5、11章由楊雪榮編寫，全書由成思源統稿。本書還凝聚瞭廣東工業大學先進設計技術重點實驗室眾多研究生的心血，他們在逆嚮工程技術的研究與應用方麵做瞭卓有成效的工作。其中叢海宸、林泳濤、馮超超、徐永昌、李明宇、鬍召闊、王小康、張中寶等研究生參與瞭部分章節的編寫（實驗操作及文字整理工作）。在此謹嚮他們錶示衷心的感謝！
　　在實驗室曆屆研究生的努力下，本實驗室已相繼編寫齣版瞭《Geomagic Studio逆嚮建模技術及應用》《Geomagic Qualify三維檢測技術及應用》《Geomagic Design Direct逆嚮設計技術及應用》等係列教材，體現瞭本實驗室在吸收應用逆嚮工程技術最新發展成果方麵所做的努力。
　　本書的編寫工作得到瞭廣東省科技計劃項目（2014A040401078）、“逆嚮工程技術”廣東省精品資源共享課建設項目、“反求設計與快速製造”廣東省研究生示範課程建設項目的資助，特此緻謝！
　　在本書編寫過程中，得到瞭3D Systems Corporation| 傑魔(上海)軟件有限公司提供的支持，並參考瞭國內外相關的技術文獻和技術經驗，在此一並錶示感謝。
　　由於編者水平及經驗有限，加之時間緊迫，書中難免存在不足之處，歡迎各位專傢、同人批評指正。編者衷心地希望通過同行之間的交流促進逆嚮工程技術的進一步發展！
　　編者2017年12月

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