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GeomagicStudio培训二——点处理一、点云除噪二、点云注册三、点云摆正坐标四、点云三角面片化五、关于Geomagic选项面板的设置一、点云除噪（一）手动除噪手动除噪就是手动选择噪点用删除按扭或者按Delete键，达到删除噪点命令。手动除澡要熟练使用选择工具。几种混合的选择模式背景模式选择背景模式可以将正法线方向的点和反法线方向的点一起选择。如下图左为不选背景模式的选择情况，右图为选择背景模式的情况，虽然都是在同样的视角进行框选，但却有明显的驱别。黄色部分就是背景颜色部分。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%定制区域模式工具，手工打点选择点云数据。框选工具，柜形框选工具。椭圆工具，椭圆选择工具画笔工具，根据笔刷大小笔刷规迹选择点云套索工具，套选点云左图用红圈框住的部分都是噪点部分判断点信息要参考实物，注意不要删去有用信息（二）自动除噪选择软件中给定的几种除噪命令，对点云进行自动除噪。选择非连接项，这个命令选择的是那些偏离主点云的点束，这个命令有两个选项来调节其选择范围。分隔下拉菜单的高、中、低选项，表示点束距离主点云几种不同程度的选中距离。大小的值，表示多大面积的点被选中，5就表示软件将选择的是那些数量是点云总量的5%或更少的孤立点群。选择体外弧点，这个命令选择的是偏离主点云的散点。敏感性的数值越大，偏离主点云越小的点则会被选择。减少噪音，减少噪音命令有助于减少在扫描中噪音点到最少，因而更好地表现相关的物体形状。下图是一个，典型的多边形模型减少噪音前后的情况。左图是减少噪音的参数设置对话框，选择自曲面形状单远框（如果有尖边或小细节要保留的话，可以使用一种棱柱形），首选的平滑级别设置，一般可设第三档；其次是偏差限制，一般是0.2mm，这限制了数据点在平滑过程中的移动距离。(快速处理的时候，到这一步就可以了。）点击体外孤点下拉对话框，阈值设为0.075mm，选取选择单选框，勾选包括孤立点多选框。将自动找着、选中那些孤立于主点云的非连接项和体外孤点。点击应用来开始计算。软件会平衡由扫描仪引起的错误数据，产生一个较为光滑的面。在对话框底部统计表里列出了平均距离和标准偏差，经过软件的计算可以看到一些红色加亮的点，（这些就是远离主点云的点或在平滑过程中移动超过0.1mm的点。减少噪音命令可以帮助识别和纠正点云的缺陷。）选取删除软件将自动删除这些质量不好的点。然后整个模型变为红色。另外点击显示偏差，将看到一个色谱在屏幕上出现，设置最大名义值为0.05mm。显示色谱图将会更新，并将其中移动距离小于0.05的点云用绿色表示。绿色区域越多说明点偏差越小。最后是预览对话框，勾选采样选项框，在点云上单击可以预览到点云的平滑效果，此时拖动平滑级别，观察模型变化来确定平滑级别。二、点云注册点云注册流程：把扫描数据放在同一方位来大致对齐。接下来，执行全局注册，基于公差的对齐来减少扫描数据间的偏差。最后从扫描数据里收集最好的数据，合并成一个单一的多边形模型。在进行注册前，在显示面板上，改变点的动态显示设置。值设置为25%。对于大数据来说，这个设置是非常有效的。可以提高计算机的速度。手动注册这个命令通过选取两个扫描数据的共同特征点，可大致地对齐多个扫描数据。左图为手动注册对话框，进入手动注册后点击N点注册，在固定选项框里选择一个固定不动的点数据，在浮动选项框内选择其它数据。然后在视图窗口里选择共同点来进行注，N点注册项目，最少要3个点注册器才会有效，完成共同点选择后，直接点注册器即可，软件会对两片点云进行初步的注册。另外多点注册时（两片以上的点数据），需要勾选上正在分组栏目中的添加到组项目。上图是对齐视图窗口，选点时首先要把两个视图，旋转到同一方位上。点击比较接近的方位，这样做是很重要的，否则注册不能正常的工作。注册满意后，点击下一步按扭，如果勾选取上添加到组选项框后，将接受当前的注册并添加两个扫描数据到一个组。缺省命名为“组1“。再一次在固定对话框和浮动对话框里选择点数据，进行下一次注册。全球注册这个命令接受大致对齐的扫描数据和重定义对齐来减少扫描数据间的偏差。进入全球注册窗口，可以用缺省的参数设置。直接点击应用，应用过程中，任何时候按下ESC键，将停止当前反复的命令。全局注册结束后，为了检查扫描数据的配合状态，可以点击分析图标，对配合好的数据进行分析。进入分析状态，设置密度值（这个值影响到计算速度），然后点击计算，视窗将显示每个扫描数据是如何与它的邻居关联的。这样分析的意义，是回顾扫描数据，看是否有个别扫描数据导致剩下的没有对齐。如果是这样，可以从中删除这块数据，将其注册到其它数据里，或重新扫描一块公共部分多的数据邻接其它数据。左图是分析后的视图状态，青色部分是公共点部分，值在0-0.017以内，说明以上点数据没有个别不好的数据，每一片都配合的的很好。三、点云摆正坐标实物在真实的空间里有一个存在的位置状态，而点云在虚拟的三维世界里也有一个存在的位置状态。每一款三维软件里都有一个理想的0点位置，有三个相互垂直的理想平面。点云数据的位置与0点和平面存在一定的关系。为了方便观察、方便操作，我们经常需要把点云放到一个我们想要摆放的位置上。ObjectMove该命令可以直接通过拖动直线和圆来实现数据移动和旋转。下左图是进入该命令后的视图状态，每一个颜色带代一个不同的轴向。操做完成后，按ESC键退出。对齐对象到平面：在模型管理器里选择点云，工具——对齐——对齐对象到到平面，上右图是进入该命令后的对话框。在点云数据上点三个点，就可以把数据放到一个平面上了。一般我们通常点选平面上的三个点，来放置点云。编辑变换：同样选择数据后，工具——变换——编辑变换，下左图是编辑变换的对话框，有三个方向的平移和旋转，输入相应参数后，数据会跟着移动。到原点：同上，工具——移动——到原点，下右图是到原点的对话框，直接点击应用即可。该命令直接把数据放置到世界坐标系的0点位置。移动到精确位置：工具——移动——到精确位置，该命令的操作方法与编辑变换相拟，以三个平面方向做移动操作，以三个轴为基准做旋转运动。在数据移动或旋转时往往需要一定的参照，因为我们需要知道物体摆到什么位置就可以了，也需要知道物体的那个结构放在正视图下有助于观察。所以在摆正物体之前我们要创建一些参照，软件里叫做基准特征。为了与其它三维软件兼容数据坐标位置，我们一般创建世界原点位置的平面就可以了。选择模型管理器里的全局，然后点击图标创建特征，下图是创建特征对话框。进入创建基准命令，在基准类型栏目里选择平面，在平面方法栏目里选择偏移，方法输入类型里选择保持距离平行于，然后，偏移距离设置为0MM。分别选择全局坐标系下的XY、XZ、YZ平面进行应用，然后下一个的操作然后确定，就完成了基准面的创建。创建基准里还有轴，点，等其它特征的创建应用。这些会在各种不同的处理应用中用到。熟练掌握这些摆正方法，在点云严重缺失，又没有扫描仪或实物不在现场的情况下，可以利用实物的外形尺寸数据，对齐点数据。四、点云三角面片化Geomaigc软件里有两种三角面片化方式，封装和合并封装：对一个数据进行创建多边形。下图是计算封装的对话框，噪音点降低到“无”，采样选项可以全部不勾，这样就封装了所有的点。勾上点间距，采样等距点进行多边形化；勾上目标三角形，创建规定数量的三角形。勾选保持原始数据，创建多边形后还保留点数据；否则，将创建多边形的同删去原来的点数据。合并：在模型管理器中选中所有扫描数据（至少两片），合并图标就会变成有效的方式。该命令是对多个点云同时创建多边形的的操作命令，并且可以去掉重点，使合并后的点云实现单层化。下图是合并点云对话框。进入合并对话框，局部噪音减低到“无”。勾选全局注册后会对点数据进行一次注册，如果能确保每片数据位置的准确性，则不需要再勾选此功能。同样如果点云进行了前期的除澡工作，那么点间距和最大三角形数可以不勾，另外如果数据量大的话，可以用这两项来约束三角面片量，节省内存，不过也同样会影响到数据本身的细节。勾选保持数据，则合并后还保留原来的点数据，否则将在合并的同时删除原来的点数据，建议保留，如果点数据特别的多，为了提计算机过算速度可以不勾。五、关于Geomagic软件选项工具的设置选项工具板：工具——选项，提供快速向界面控制和各种命令对话框的缺省设置路径。下面讲解一些比较常用的修改部分。目录：定义找开文件、保存文件、宏、工作和屏幕捕捉的缺省目录。主题：更改颜色、创建自定义快捷键、改变工具栏的尺寸。文件I/O：文件输入控制，定义缺省单位（一般为MM）值各加载的单位。大型数据工作的缺省控制项目。语言和字体：定义应用语言和产品使用的尺寸和字体类型。内存：控制软件如何分配内存。自动曲面化：定义了自动曲面化命令的缺省设置值。注册：定义了使用手动注册和全局注册命令的缺省设置。快照：控制用快照命令的参数封装：可以限封装时最小孔径值Gomagic培训二结束