两种方式实现曲面造型的基本作业流程 @【 图所示是一个零件罩盖的点云，依据基于曲面片直接拟合的曲 面重建策略，由点云曲率分布可以判定，该零件可以分为顶部 曲面、4个侧面和一个裙边等6个基础曲面部分来重建。 罩盖点云 罩盖点云的区域分割
两种方式实现曲面造型的基本作业流程 图所示是一个零件罩盖的点云，依据基于曲面片直接拟合的曲 面重建策略，由点云曲率分布可以判定，该零件可以分为顶部 曲面、4个侧面和一个裙边等6个基础曲面部分来重建。 罩盖点云 罩盖点云的区域分割
两种方式实现曲面造型的基本作业流程 @从点云曲率分布还可以看出，除了裙边面由于点云数据不足之 外，其他部分都可以使用由点云直接拟合曲面来创建，创建的 结果如图3-12所示。随后，对各曲面片进行延伸、添加过渡特 征和裁剪等处理即可创建产品的曲面模型，创建的结果如图3 13所示。 拟合曲面片示意图 罩盖曲面模型
两种方式实现曲面造型的基本作业流程 从点云曲率分布还可以看出，除了裙边面由于点云数据不足之 外，其他部分都可以使用由点云直接拟合曲面来创建，创建的 结果如图3-12所示。随后，对各曲面片进行延伸、添加过渡特 征和裁剪等处理即可创建产品的曲面模型，创建的结果如图3- 13所示。 拟合曲面片示意图 罩盖曲面模型
两种方式实现曲面造型的基本作业流程 @实施曲面重建时，快速曲面造型方式通常也具有两种建模策略： (I)点云多边形化后，使用Bezier曲面片进行拟合，并由此创 建各曲面片之间满足Gl联系的Bezier曲面模型。而后Bezier曲 面模型进行Bezier--NURBS:转换，从而获得相应的NURBS曲面模 型，用于下游CAD的工程应用；(2)点云多边形化后，先对多边 形模型进一步用四边形划分，而后对四边形化处理的模型使用 NURBS曲面片进行拟合，直接得到NURBS曲面模型。图3-11所示 是快速曲面造型方式曲面重建策略的原理
两种方式实现曲面造型的基本作业流程 实施曲面重建时，快速曲面造型方式通常也具有两种建模策略： (1)点云多边形化后，使用Bezier曲面片进行拟合，并由此创 建各曲面片之间满足G1联系的Bezier曲面模型。而后Bezier曲 面模型进行Bezier-NURBS转换，从而获得相应的NURBS曲面模 型，用于下游CAD的工程应用；(2)点云多边形化后，先对多边 形模型进一步用四边形划分，而后对四边形化处理的模型使用 NURBS曲面片进行拟合，直接得到NURBS曲面模型。图3-11所示 是快速曲面造型方式曲面重建策略的原理
快速曲面造型方式的曲面建模策略 Bezier 被测物体 Bezier 曲面模型 Bezier-NURBS 曲面片拟合 转换 数字化 多边形化 NURBS 下游 点云 模型 曲面模型 送 CAD应用 馨 四边形化 NURBS 模型 曲面片拟合
快速曲面造型方式的曲面建模策略 被测物体 点云 多边形化 模型 Bezier 曲面模型 四边形化 模型 NURBS 曲面模型 下游 CAD应用 数字化 多边 形 化 Bezier 曲面片拟合 NURBS 曲面片拟合 Bezier-NURBS 转换 数 据 传 输
快速曲面造型方式的曲面建模策略 图3-15是一个人头塑像通过快速曲面造型方式实现的曲面重建 过程。图(a)中是所采集的点云数据，图(b)显示的是塑像点 云多边形化的结果，上图显示的是多边形边界，下图显示则是 渲染过的多边形化结果；图(c)显示的是曲面造型阶段的主 要操作，上图是对多边形化模型的曲面片分割，这是快速曲面 造型方式中最为关键的一步，它决定着后续曲面重建的质量； 中间图所示是对曲面片网格模型参数化的结果，该进程决定着 最终曲面重建的精度，网格划分越细，曲面重建的精度就越好； 下图则是最终曲面重建的结果
快速曲面造型方式的曲面建模策略 图3-15是一个人头塑像通过快速曲面造型方式实现的曲面重建 过程。图（a）中是所采集的点云数据，图(b)显示的是塑像点 云多边形化的结果，上图显示的是多边形边界，下图显示则是 渲染过的多边形化结果；图（c）显示的是曲面造型阶段的主 要操作，上图是对多边形化模型的曲面片分割，这是快速曲面 造型方式中最为关键的一步，它决定着后续曲面重建的质量； 中间图所示是对曲面片网格模型参数化的结果，该进程决定着 最终曲面重建的精度，网格划分越细，曲面重建的精度就越好； 下图则是最终曲面重建的结果