三维扫描检测市场发展迅速，拥有巨大潜力的中国是众多商家的必争之地。Geomagic 软件由于自身独特的优势，在制造业检测方面的表现尤为突出，受到广大用户的一致好评。经过长时间的应用研究，Geomagic 在适应中国市场、提升技术与服务方面取得了不错的成绩。Geomagic 对中国的检测行业有怎样的认识？Geomagic 的产品有什么优势？Geomagic 对未来市场有何规划？我们有幸采访到杰魔(上海)软件有限公司中国区销售经理杨扬，就这些问题进行了详细解释。
　　1． Geomagic的发展历史大概是怎样的？
　　Geomagic成立于1997年，总部位于美国北卡罗莱纳州三角开发区，创始人及CEO是华裔企业家傅苹女士。Geomagic的第一款数字处理既逆向工程软件Geomagic Studio于1997年同年发布。第一款三维检测软件Geomagic Qualify发布于2001年，两款产品都获得了PTB和NIST认证。自创立伊始，公司一直致力于使用三维数据处理技术造福社会，使用户能够在三维环境下完成更多的工作。2005年Geomagic中国子公司--杰魔（上海）软件有限公司注册成立，开始拓展Geomagic在中国大陆及台湾香港地区的业务。目前在国内我们已积累了1000多家用户，在国内同行业中建立了一定的知名度。在世界范围内Geomagic在欧洲、亚太地区设立办公室。今年四月Geomagic收购了Sensable?科技公司的三维设计和触觉事业部，相信接下来的新产品一定会令人耳目一新。
　　2.中国的三维扫描技术的应用情况怎样？我国处于怎样的发展阶段？
　　随着这些年三维扫描软硬技术的发展，其技术已经广泛应用于逆向工程、质量检测、工程分析、定制制造和可视化等各个方面。而从行业上看，从汽车、航空、电子电器等机械行业扩展到医学、人体运动、艺术、考古等领域。由于中国世界工厂的地位，几乎所有国际先进的三维扫描软硬件公司都非常重视在中国市场的推广，我国的制造业企业也非常重视新技术的应用，所以我国三维扫描技术的应用水平总体还是很高的，达到国际先进水平。我国的三维扫描应用正处于快速普及的发展阶段，伴随着三维扫描技术的普及，市场的不断扩大，国外的相关软硬件提供商会更加重视开发适合我国应用情况的产品，同时国内也涌现出了很多自主研发的三维扫描技术的厂商，这些都帮助我国三维扫描技术的进一步提升和普及。
　　3.三维扫描检测市场有什么新的发展趋势？为了适应这种趋势Geomagic做了哪些努力？
　　就三维扫描检测市场而言，同样正在从客户为尝鲜者居多的导入期向众多客户普及的成长期发展，客户对三维扫描的检测应用也提出了越来越高的要求，比如：检测的智能化和自动化，针对不同应用的定制化。为了适应这些发展趋势，在众多竞争对手中保持领先地位，Geomagic在软件技术上也做了很多创新的努力，比如，免费的CAD导入接口、无需脚本语言的自动化设计器、更加开放的二次开发平台、支持更多三维扫描仪的插件、支持硬测头等等。
　　4. Geomagic Qualify 三维检测软件的出现给业内带来一股清新之风，这款产品的特点主要体现在哪些方面？
　　Geomagic Qualify 是业界最易于使用的三维检测软件，可高度准确且快速地提供关于首件的制造件质量、生产检测和供应商管理的全面报告。Geomagic Qualify 使制造商能够对数字参考模型和制造件的扫描和检测结果进行快速、准确的图形化对比，以用于首件检测、生产检测和供应商质量管理。这种领先软件能够使制造商迅速提高产品和缩短检测周期。Geomagic Qualify三维检测软件的主要特点体现在，兼容性：免费支持CAD原始数据导入接口和主流三维扫描仪的自有格式；专业性：完善的尺寸和形位公差检测，针对汽车和叶片等不同制造业开发了专业检测工具；直观性：用户界面简单易用，支持三维PDF报告；智能性：自动识别特征，自动测量尺寸，自动重复工作流程实现快速批量检测。
　　5.中国的用户对于产品本身的关注度逐渐降低，服务和技术支持成为其选择产品的重要因素，Geomagic的服务体系是怎样的？
　　由于越来越多的三维扫描软硬件产品进入中国，单从功能上看也趋于大同小异，所以用户开始更加关注服务和技术支持方面。软件功能再强大，也需要用户能够熟练掌握才能发挥软件的效用。Geomagic软件本身的易用性已经大大缩短了用户的学习周期。Geomagic在上海、北京、深圳都有常驻的支持工程师；提供中文用户界面及全彩页中文操作手册；定期培训经销商的工程师提高其服务水平；Geomagic工程师也会直接给用户提供高级培训和技术支持。Geomagic完善的培训和技术支持体系能够保证用户尽快掌握三维扫描技术。
　　6.Geomagic公司宣布收购Sensable?科技公司的三维设计和触觉事业部。这对我们公司的发展有何影响？对我们以后的发展战略有何影响？
　　Sensable科技公司位于美国马萨诸塞州威尔明顿市，是一家针对CAD / CAM体积测量提供解决方案的领先开发商，并开发了Phantom?触觉反馈设备，其可模拟在真实世界中身体的触摸。Sensable有一系列基于三维像素的三维设计软件，包括FreeForm和ClayTools解决方案。该软件和触觉式输入的组合创建了一个直观精确的雕刻体验，称之为“虚拟粘土”。 Sensable的三维设计解决方案还包括应用于制造业的数模前期准备（特别针对模具和铸造生产方法），包括草图分析和复杂的分模线创建。
　　这次收购将推进Geomagic用三维技术改善人类生活的愿景。对Geomagic的用户来说，Sensable解决方案将无缝地延伸Geomagic数据的应用范围；对于Sensable的用户来说，比起从零开始设计，基于三维扫描的数模将会大大加快他的设计流程，将来只需要较少的时间用于雕琢就可以完成设计工作并通过Geomagic软件导入到CAD软件中完成下游多种应用。这种协作，将对用户的设计空间和工作效率产生巨大的提升。
　　Geomagic软件从真实世界创建数字模型并将之用于工程、设计、归档和视觉艺术中。Geomagic的三维检测工具，针对精确、自动化测量以及制造零部件的质量控制。本次收购后的Geomagic产品将涵盖更广泛的设计制造工作流程，使产品设计师，工程师和创新型设计可以无缝地参与进来。增加了Sensable技术，Geomagic的客户将包括基于全球主要制造业的大量用户，其中许多人已经在使用Geomagic和Sensable的解决方案。医学研究型客户和OEM也将是Sensable触觉技术的重要客户群。
　　我们将继续支持触觉输入设备，继续开发Freeform的设计和制造方案以及触觉技术的API，确保继续给Sensable的客户和合作伙伴提供高品质服务并把Geomagic的创新和研发整合进去。
　　您能提供一些Geomagic产品成功使用的案例吗？
　　Geomagic的客户集中在各行业最具创新精神的企事业单位，从航空航天、汽车、玩具、模具、医疗器械、手术模拟、消费类产品到艺术、文物、研究院和教育学院。正在使用Geomagic产品的一些领先企业包括 福特汽车、 哈雷摩托、RCR赛车队、天伯伦鞋业、费雪玩具、普惠航空发动机、美国国家航空航天局、美铝豪梅特航空叶片、丹纳赫、宝马、波音、乐高、施耐德电器、3M公司、丹纳赫和Invisalign等。进入中国以来Geomagic产品帮助许多企事业提高了生产效率，其中包括一汽、上汽、东风汽车、长安汽车等汽车企业，西飞、成飞、沈飞等航空企业，海尔、美的等家电企业。这里我就介绍一个比较创新的应用：奇瑞汽车使用Geomagic Qualify软件测试碰撞形变:
　　感谢奇瑞汽车股份有限公司乘用车工程研究二院的周正祥先生分享这个案例:
　　前围板碰撞后的变形量是考察碰撞安全性能的一个重要指标，本文通过利用软件对一款右舵车碰撞后前围板总成的变形分析来说明Geomagic Qualify软件在检测分析中的优势。
　　三维扫描数据前处理
　　首先在Geomagic Qualify中打开三维点云数据，经过对其进行必要的编辑处理后生成点云数量和密度合适的三维数据，再分割对位拟合数据和检测验证数据，将其分别存放在模型管理器目录下，如图1所示

　　图1 点云数据
　　导入CAD数据对位拟合处理
　　导入门框对位数模和前围板检测数模。导入的数模坐标系是整车坐标系下，也就是设计坐标系，点云的坐标系是扫描测量坐标系，这两者需要实现坐标系的统一才能最终实现变形量检测这一功能，如图2所示。

　　图2 导入数模数据
　　如何实现门框对位点云与门框对位数模的自动对位拟合以及拟合精度的高低是最终检测变形量的必要准备。因为依据误差放大的杠杆原理可知，对位拟合的精度越高，被检测件就越能够接近实际状态，所以在对位拟合过程中要保证实现门框对位点云和门框对位数模对位的准确性。这就需要在对位的过程中要反复地计算，反复地对位拟合，保存对位偏差最小的坐标变换矩阵。
　　利用门框对位点云和门框对位数模的自动对位拟合的坐标变换矩阵使前围板检测点云坐标系变换到前围板检测数模坐标系上，也就是设计状态中的整车坐标系上，实现前围板检测点云与前围板检测数模的对位拟合。
　　经过对位拟合后的就实现了前围板检测点云与前围板检测数模在整车坐标系下的对位拟合，对位过后的数据为下一步变形分析做好了准备，如图3所示。

　　图3 对位拟合后的前围板点云
　　检测处理，生成检测报告
　　点云对位后就进行前围板点云数据的检测工作，利用软件中3D比较的功能，分析比较出前围板各个位置变形量，3D比较的功能十分强大，不仅能够实现整个件的外形面的比较，还能够实现任意界面上的断面比较，能够实现任意位置的变形量检测，如图4所示。检测完毕后，此软件还具有自动生成检测报告的功能，可以将检测结果以检测报告的形式输出。

　　图4 检测图
　　验证CAE分析结果
　　在车身设计过程中，检测前围板碰撞后的变形量是获取试验车碰撞后发生变形量的重要手段，能够非常直观地得到前围板各个部位的变形量，为后续的设计提供设计参考；同时，还能够验证CAE分析结果与实际碰撞结果的偏差，在此基础上与CAE分析结果进行对比，我们能够看出我们的试验车实车碰撞结果明显的优于CAE分析的结果，得到了CAE分析的偏差，CAE分析结果见图5所示。

　　图5 CAE分析结果
　　分析与结论
　　综上所述，利用Geomagic Qualify的自动拟合对位和3D检测功能，能够快速地实现碰撞车碰撞试验后车身结构变形量的分析，实现了整车坐标系下的部件变形量的分析，完全减少了在设计软件中将检测数据对位拟合分析的工作量，优化了检测过程，提高检测效率。这种分析是全面的3D分析，而不是一种离散的分析，能够实时地检测整个表面的变形量，能够保证检测数据的可靠性，直观且易于操作。

本刊记者 孟琳