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第1章 逆向工程 1

1.1 逆向工程的定义 1

1.2 逆向工程的应用 2

1.3 逆向工程中的关键技术 3

1.4 CAD模型重建 5

1.5 思考与练习 7

第2章 基础操作 8

2.1 概述 8

2.1.1 Imageware简介 8

2.1.2 主要模块 9

2.1.3 Imageware的优点 10

2.1.4 使用Imageware的一般流程 12

2.2 用户界面 13

2.3 菜单项 16

2.3.1 文件 16

2.3.2 编辑 19

2.3.3 显示和视图 25

2.3.4 创建 38

2.3.5 构建 38

2.3.6 修改 38

2.3.7 评估 38

2.3.8 测量 39

2.3.9 帮助 39

2.4 常用工具条 40

2.4.1 浮动工具条 40

2.4.2 曲面浮动工具条 40

2.4.3 主要栏目管理工具条 41

2.4.4 自定义工具条 43

2.5 鼠标操作 44

2.5.1 鼠标左键 44

2.5.2 鼠标中键 44

2.5.3 鼠标右键 45

2.6 常用快捷键 46

2.7 思考与练习 48

第3章 点云处理过程 49

3.1 预处理点云 49

3.1.1 读入点云 49

3.1.2 点云的显示 50

3.1.3 定位点云 52

3.2 生成点 55

3.2.1 创建点（Create Point） 55

3.2.2 构建点（Construct Points） 57

3.2.3 特征提取点云（Feature Line） 63

3.3 编辑点云 65

3.3.1 抽取（Extract） 65

3.3.2 删除杂点（Delete Points） 73

3.3.3 剖面截取点云（Cross Section） 74

3.3.4 偏移（Offset） 79

3.3.5 点云三角形网格化（Polygonize） 80

3.3.6 设置点标签（Label） 81

3.4 分析点云数据 82

3.4.1 测量点位置（Point Location） 83

3.4.2 测量点间距离（Distance Between Points） 83

3.4.3 点云曲率（Curvature） 84

3.5 思考与练习 85

第4章 曲线 86

4.1 曲线概述 86

4.1.1 曲线的要素 87

4.1.2 曲线的类型 88

4.1.3 曲线的显示 88

4.2 生成曲线 90

4.2.1 3D曲线（3D Curve） 90

4.2.2 直线（Line） 92

4.2.3 圆弧（Arc） 97

4.2.4 圆（Circle） 100

4.2.5 椭圆（Ellipse） 101

4.2.6 矩形（Rectangle） 102

4.2.7 槽形（Slot） 102

4.2.8 多边形（Polygon） 103

4.2.9 由点拟合曲线（Curve from Cloud） 103

4.2.10 提取曲面上的曲线（Curve from Surface） 107

4.3 编辑曲线 109

4.3.1 桥接曲线（Blend） 109

4.3.2 倒角（Fillet） 110

4.3.3 偏移曲线（Offset） 112

4.3.4 相交（Intersection） 113

4.3.5 缝合两曲线（Match） 114

4.3.6 曲线重新建参数化（Reparameterize） 115

4.3.7 插入和移除节点（Insert/Remove Knots） 115

4.3.8 重新分配B样条线（Redistribute） 117

4.3.9 插入／移除曲线控制点（Insert/Remove Control Points） 117

4.3.10 延伸（Extend） 118

4.3.11 光滑处理（Smooth） 119

4.3.12 截断曲线（Snip） 120

4.3.13 反转曲线方向（Reverse Curve Direction） 121

4.4 分析曲线 122

4.4.1 控制点矢量图（Control Plot） 122

4.4.2 曲率（Curvature） 123

4.4.3 连续性（Continuity） 124

4.4.4 曲线—点云偏差（Curve-Cloud Difference） 125

4.4.5 曲线—曲线偏差（Curve to Curve Difference） 126

4.4.6 测量曲线—点距离（Point to Curve Closest） 127

4.5 思考与练习 128

第5章 曲面造型 129

5.1 曲面概述 129

5.1.1 曲面的要素 129

5.1.2 生成曲面的一般方法 130

5.1.3 曲面的显示 130

5.2 生成曲面 132

5.2.1 平面（Plane） 132

5.2.2 简易曲面（Surface Primitive） 135

5.2.3 由点云构建曲面（Surface from Cloud） 140

5.2.4 由点云和曲线拟合曲面（Fit w/Cloud and Curves） 143

5.2.5 由边界曲线创建曲面（Surface by Boundary） 145

5.2.6 UV向量线构建曲面（Blend UV Curve） 145

5.2.7 通过曲线的曲面（Loft） 146

5.2.8 旋转曲面（Revolution） 148

5.2.9 边界平面（Plane Trimmed） 149

5.2.10 直纹面（Ruled） 149

5.2.11 扫掠曲面（Swept） 150

5.2.12 拉伸曲面（Extrub） 151

5.2.13 管状曲面（Tube） 152

5.3 编辑曲面 153

5.3.1 凸缘面（Flange） 153

5.3.2 桥接曲面（Blend） 154

5.3.3 倒圆角（Fillet） 155

5.3.4 偏置曲面（Offset） 157

5.3.5 剖断面（Cross Section） 158

5.3.6 曲面交线（Intersection） 159

5.3.7 缝合曲面（Match） 159

5.3.8 曲面重新建参数化（Reparameterize） 161

5.3.9 插入曲面节点（Insert Surface Knots） 161

5.3.10 延伸曲面（Extend） 162

5.3.11 清理曲面（Clean Surface） 163

5.3.12 合并曲面（Merge） 164

5.3.13 截断曲面（Snip） 165

5.3.14 修剪曲面（Trim） 166

5.3.15 反转曲面法向（Reverse Surface Normal） 166

5.3.16 曲面的自由编辑（Edit Surface） 167

5.4 分析曲面 169

5.4.1 曲面连续性（Continuity） 169

5.4.2 曲面与点云的差异（Surface to Cloud Difference） 170

5.5 思考与练习 171

第6章 分析与测量 172

6.1 分析 172

6.1.1 控制顶点（Control Plot） 172

6.1.2 法线（Normals） 174

6.1.3 曲率（Curvature） 175

6.1.4 连续性（Continuity） 176

6.1.5 偏差（Deviation） 176

6.1.6 点云特性（Cloud Characteristics） 177

6.1.7 拔模角（Draft Angle Plot） 178

6.1.8 三角形网格模型（Polygon Model） 179

6.1.9 实体信息（Object Information） 180

6.1.10 曲面流线分析（Surface Flow） 181

6.2 测量 183

6.2.1 基于点云的差异（Cloud Difference） 183

6.2.2 基于曲线的差异（Curve to Curve Distance） 186

6.2.3 基于曲面的差异（Surface Difference） 186

6.2.4 距离（Pointto Surface Closest） 188

6.2.5 面积（Area） 188

6.2.6 角度（Angle/Tangent Direction） 188

6.2.7 位置坐标（Location） 190

6.2.8 曲率半径（Radius of Curvature） 190

6.2.9 交互式（Interactive） 192

6.2.10 二次曲面（Quadrics） 193

6.3 思考与练习 194

第7章 应用实例之卡扣 195

7.1 卡扣产品分析 195

7.2 卡扣的点云处理 197

7.2.1 分割点云 197

7.2.2 创建剖断面 199

7.2.3 图层管理 202

7.3 顶面的制作 203

7.4 侧面的制作 206

7.5 底面的制作 209

7.6 内侧面的制作 217

7.7 曲面的裁剪 220

7.8 误差分析 227

7.9 思考与练习 228

第8章 应用实例之安全帽 229

8.1 安全帽产品分析 229

8.2 安全帽的点云处理和对齐点云 231

8.2.1 点云处理 231

8.2.2 对齐点云 233

8.3 圆形大面的制作 239

8.3.1 制作末端节点T1 239

8.3.2 制作末端节点T2 245

8.4 帽檐的制作 248

8.4.1 提取点云 248

8.4.2 制作均匀曲面 250

8.4.3 制作边界曲线 251

8.4.4 修剪曲面 253

8.5 后期处理 254

8.5.1 光顺度和曲率连续性检查 255

8.5.2 倒圆面 259

8.5.3 误差分析和微调 260

8.6 思考与练习 262

第9章 应用实例之电池盒 263

9.1 电池盒产品分析 263

9.2 电池盒的点云处理 265

9.3 电池盒底座制作 267

9.3.1 电池盒底座造型分析 267

9.3.2 制作底座上半部分 268

9.3.3 制作底座下半部分 295

9.4 电池盒定位件制作 311

9.4.1 电池盒定位件点云分割 312

9.4.2 制作定位件节点T2 314

9.4.3 制作定位件节点T3 318

9.4.4 制作定位件节点T4 319

9.4.5 制作定位件节点T5 321

9.4.6 制作定位件节点T6 323

9.4.7 制作定位件节点T7 323

9.4.8 制作定位件节点T8 324

9.4.9 制作定位件节点M1 325

9.5 误差分析 325

9.6 思考与练习 326