劉然慧，山東科技大學，主任、副教授，工程力學  專科  70-90學時   本校

理論力學  本科  60-80學時   本校

材料力學  本科  60-80學時   本校

結構力學  本科  60學時   本校

彈性力學  本科  50學時   本校

計算機教學管理繫統研究  山東省教育廳三等獎、煤炭局二等獎

基於隱馬爾科夫的衝擊地壓預測研究  山東省統計科研重點研究課題

高職技術教育課堂教學質量評估體繫與運行機制研究  省級教學成果三等獎、校級一等獎

第1章 緒論 / 1

1.1逆向工程簡介                                                                1

1.2Geomagic Wrap軟件簡介                                                   3

1.3Geomagic Wrap的主要功能和主要特點                                       4



第2章 三維掃描繫統 / 8

2.1三維掃描儀的定義與分類                                                      8

2.2光柵式三維掃描儀                                                            9



第3章 Geomagic Wrap基本操作 / 22

3.1Geomagic Wrap軟件操作流程                                             22

3.2Geomagic Wrap命令模塊介紹                                             23

3.3Geomagic Wrap工作界面                                                 25

3.4Geomagic Wrap操作方式                                                 28

3.5視圖命令模塊                                                             30

3.6選擇命令模塊                                                             33

3.7文件的導入與導出                                                         34



第4章 Geomagic Wrap點雲數據處理 / 35

4.1點雲數據處理概況                                                          35

4.2點雲操作的主要命令                                                       35

4.3點雲編輯                                                                 37

4.4點雲注冊                                                                 45

4.5特征對齊                                                                 53



第5章 Geomagic Wrap曲線編輯 / 65

5.1Geomagic Wrap曲線編輯概況                                             65

5.2Geomagic Wrap曲線編輯的主要命令                                       65



第6章 Geomagic Wrap多邊形階段處理 / 76

6.1Geomagic Wrap多邊形階段處理概述                                       76

6.2Geomagic Wrap多邊形階段處理的主要命令                                  77

6.3三角網格面基本處理                                                       81

6.4三角網格面高級處理                                                       93



第7章 Geomagic Wrap精確曲面階段處理 / 106

7.1Geomagic Wrap精確曲面階段處理概述                                     106

7.2Geomagic Wrap精確曲面階段處理的主要命令                               107

7.3基於探測曲率構造曲面                                                     111

7.4基於探測輪廓線構造曲面                                                   121



第8章 Geomagic Wrap形狀階段的高級階段處理 / 131

8.1Geomagic Wrap形狀階段的高級階段處理概述                               131

8.2Geomagic Wrap形狀階段的高級階段處理的主要命令                       131

8.3形狀階段的高級階段                                                       132



第9章 Geomagic Wrap分析模塊 / 139

9.1Geomagic Wrap分析模塊主要操作命令                                     139

9.2Geomagic Wrap分析模塊應用                                             140



第10章 綜合案例 / 157

10.1門板的逆向建模操作                                                      157

10.2氣道的逆向建模操作                                                      161

10.3擋塊的逆向建模操作                                                      165

10.4小白兔玩具的逆向建模操作                                                173

10.5路障球的逆向建模操作                                                    176



參考文獻 / 184

3D 打印技術目前已被廣泛應用於航空航天、工業制造、工程建築、醫療衛生、電工電子、考古藝術、休閑娛樂、科學教育等諸多領域，真正走進了我國經濟建設的各行各業，特別是制造業。但是關於3D 打印技術的書籍並不多（特別是3D 打印關鍵的部分——3D建模），這成為普通人學習和使用該技術的瓶頸。

2017 年，Geomagic 公司推出了全新的三維掃描數據處理軟件Geomagic Wrap 2017，這也是截至目前該軟件的版本，但國內尚沒有關於此軟件的教材出版。

Geomagic Wrap 2017 是一款功能非常強大的3D 建模數據處理軟件，同時也是一款具有優異功能的，能幫助讀者更簡單、更精準地進行3D 建模設計的建模軟件。由於該軟件功能極其強大、命令種類繁多，為了幫助初學者克服學習中的困難，我們編著了此教材。

本書“注重理論、強化實踐、通俗易懂、容易吸收”，試圖從初學者的需求角度，以制作3D 模型、打印3D 作品為依托，引導讀者全面掌握和使用該建模軟件。本書力求體現“從整體到局部，從粗到精，從易到難，循序漸進”的編寫風格。一個實例重點學習一類操作，通過各個實例，全面掌握所有命令。

本書的特點是：堅持基本性，著重應用性，增強適應性，突出重點，力求繫統。

本書闡述了三維掃描繫統的使用及Geomagic Wrap 2017 的基本操作、點雲數據處理、曲線編輯、多邊形階段處理、精確曲面階段處理、形狀階段的高級階段處理和分析模塊，並結合設計案例進行了實際操作演示，具有較強的實際應用價值和參考價值。本書可作為從事機械設計制造及其自動化、機械電子工程、材料科學與工程、機電產品逆向設計等本科學生教學用書，兼顧高等專科學校和高等職業學校相關專業的教學用書，同時也可供廣大機械制造、材料成型、醫療器械、服裝設計等領域專業人士參考。本書將產品創新設計與創新性思維培養融為一體，使讀者從有趣的實例中領會創新性思維方法的奧秘。

本書案例配套有點雲數據文件及教學視頻，相關程序文件及教學視頻可發郵件至tdprintgeomagic@l63.com 獲取。

由於編著者水平和經驗有限，加之時間緊迫，書中難免存在不足之處，敬請廣大讀者不吝指正。

本書配套資源（點雲文件及視頻教程）展示如下。



編著者

2020 年5 月