梁幼昌

（广西现代职业技术学院，广西河池 547000）

1 水枪逆向建模

1.1 数据采集及处理

利用Win3D扫描仪对水枪进行三维扫描，如图1所示，该洗车水枪为铝合金材质，扫描时表面会反射光线，影响正常的扫描效果，为获得更理想的点云数据，需要喷涂一层显像剂，喷粉距离约为30cm左右，尽可能薄且均匀。扫描前还需要粘贴标志点，以便进行拼接扫描，标志点尽量粘贴在平面区域或者曲率较小的曲面，且距离工件边界较远一些，一般贴5～7个标志点为宜，且应使相机在尽可能多的角度可以同时看到。扫描过程中使用转盘来对其进行拼接扫描，这样更方便、快捷。

图1 水枪点云数据采集

1.2 点云数据处理

采用Geomagic Wrap软件对采集到的点云数据进行处理，快速把点云数据转化为三角面片。首先进行点云处理，包括删除“非连接项点”、“体外弧点”和“噪音点”。然后对点云数据封装处理，使点云转化为三角面片。水枪点云虽然转化为三角面片，但是三角面片还不够光滑、有漏洞等，还需进行“删除钉状物”及“填充孔”等处理，点云数据处理结果如图2所示。

图2 点云最终处理效果

1.3 逆向建模

水枪三角面片后，还需经过Geomagic Design X软件逆向建模得到实体模型。

水枪的结构可以分为手柄、枪体、喷头和弹簧盖4部分组成，其中手柄和枪体部分由不规则曲面构成，需要利用片面拟合创建曲面，具体的建模步骤如下：

（1）将水枪STL模型导入软件，并创建坐标系。

（2）手柄及枪体的构建：这两部分的顶面是曲面，需要手动合理划分领域组，如图3所示，然后利用“面片拟合”创建自由曲面。……