geomagic studio面具逆向建模-网格面处理

多边形阶段处理

这一阶段主要是对多边形网格数据进行表面光顺与优化处理，以提高后续的曲面重建质量，利用多边形编辑、基于孔填充、光顺、边界修补、特征构建等多边形几何再造功能实现对小熊面具曲面的修补与光顺。多边形阶段的处理非常重要，因为处理后的模型必须具有最好的质量，才能进入Shape阶段，为生成NURBS曲面做准备。基本的流程大致如下图：

在数据的扫描过程和点处理阶段，难免会因为误差或者数据缺失，在经过封装后在多边形阶段就会出现孔洞和边界破损，因此就要借用孔填充命令进行修补。填充时模式可选择由基于曲率、切线和平面三种填充模式，也可选择是填充全部、部分或者桥梁三种选择。由于面具曲面曲面较为平缓，所以填充方式相对较简单。

填充效果如下图：

对多边形的模型的轮廓线进行编辑，由于在扫描测量过程中，存在较多误差，所以模型的边界数据点缺失较为严重，需要结合孔部分填充和边界编辑命令进行修补，已恢复与原型实物的一致性。效果如下图所示：

通过去除特征命令，可以去除曲面上某些不需要的特征，并根据周围曲率自动进行填充，如图3-13所示。用该命令可以删掉有问题的多边形区域，避免在曲面拟合中出现问题。

利用工具栏下平面截面功能，可以使曲面背面自封闭成一个平面，从而使整个面具模型成为一个封闭模型，有利于在CAD建模软件UG中进行缝合成实体，以进行CAD重构、加工等命令。如下图所示

完成对曲面基本特征的处理后，利用网格医生、删除钉状物、松弛多边形、简化多边形、增强表面啮合等命令对曲面进行光顺和优化处理，以达到较高的多边形质量，为后续的曲面构建创造条件。

网格医生命令可以自动修复多边形网格内的缺陷，删除钉状物则用于检测并展平多边形网格上的单点尖峰。松弛多边形可以调节松弛强度，该命令用于最大限度的减少单独多边形之间的角度，使多边形网格更加光滑。而简化多边形可以减少三角形数量但不影响细节，如果选中固定边界将在边界区域保留更多三角面，如图3-15。增强表面啮合可用于在高曲率区域增加点而不破坏形状。

经过上述一些列的处理，并经过光顺与优化处理，最终得到的处理完成的多边形阶段的模型如下图：

处理到该阶段，即可保存为STL格式，可用于快速原型制造或后期建模使用。如果想生成NURBS曲面，还需要进一步处理，已达到最佳效果。