二、多边形处理
在多边形处理阶段，首先在工具栏中选择“多边形”工具栏，以便使用相应的工具按钮来修整模型。
图3.47 导入椎骨模型：（a）菜单导入按钮；（b）选择模型STL 文件；（c）导入的腰椎模型
1.重划网格
对当前处理的椎骨，首先应该对网格重新封装，生成更为统一、规整的三角面片。
【操作步骤】
①单击工具栏“修补”按钮组的“重划网格”→“重划网格”。
②在管理器面板出现的“重划网格”对话框中设置三角面的边长。
如图3.48（a）所示，原三角面片边长为2.261mm。对该椎骨模型来说，原三角面片粗糙而且大小不均匀，如图3.48（b）所示。三角面片的边长越小，数目越多，表示越精细，但后续处理所需时间越长。此例设置为“1.0mm”。
图3.48 重划网格：（a）“重划网格”对话框；（b）重划前；（c）重划后
③单击对话框中的“应用”按钮，产生预览。预览后如果还需调整，可单击对话框下端的“重置”按钮，重新回到步骤②，设置边长等参数。
④如果重划的三角面片合适，要在对话框中单击“确定”按钮，重划网格才完成，获得如图3.48（c）所示结果；若单击“取消”按钮，则之前的操作无效。
2.删除边界
初始模型表面可能会出现部分红色线条，如图3.49 所示，这是Geomagic Wrap 自动识别的边界，后续的平滑操作将不对其进行处理，即模型表面的这些凸起或尖角将被认为是特征而被保留。对脊椎模型来说，不应出现这些尖角毛刺，因此要删除边界。
【操作步骤】
①单击工具栏“边界”按钮组的“删除”→“删除全部边界”，如图3.50 所示。
②在管理器面板出现的“删除边界”对话框中单击“确定”按钮，如图3.51 所示，即可将所有自动识别的边界删除。
图3.49 边界
图3.50 “删除边界”按钮
图3.51 “删除边界”对话框
3.网格医生检查
Geomagic Wrap 可对钉状物、小孔、自相交、高度折射边等问题进行自动检查修补。
【操作步骤】
①单击工具栏“修补”按钮组的“网格医生”按钮。
②在管理器窗口出现的“网格医生”对话框中显示检查结果。如图3.52（a）所示，可以从中查看问题的原因及数目。同时，在绘图工作窗口显示的模型上用红色标示问题所在区域。
③修补问题。在对话框中单击“应用”按钮，系统自动对问题进行修整。当对话框的分析页面显示的问题均为“0”时，表示修补成功，如图3.52（b）所示。此时，还要单击对话框中的“确定”按钮才完成自动修复。
图3.52 网格医生：（a）检查结果；（b）修补结果
如果存在网格医生不能自动修复的问题，如图3.53 所示的钉状物，则要进行手工修整，即采取平滑、填充孔、去除特征、雕刻等处理。
图3.53 网格医生不能自动修复的钉状物
4.整体平滑
【操作步骤】
①在工具栏“平滑”按钮组中分别单击“松弛”“删除钉状物”和“减少噪音”按钮，以对模型进行整体平滑处理。
②设置平滑等级。在管理器面板出现的相应的对话框中设置平滑等级，参见图3.17。等级越高，平滑程度越强。图3.18 显示不同平滑等级下的松弛、删除钉状物和减少噪音的平滑效果。此例等级选取中间值即可。
③单击相应对话框中的“应用”按钮预览每项处理结果，最后单击相应对话框中的“确认”按钮才能完成相应的平滑处理。
5.局部去除特征
如果整体平滑等级过高，部分特征将丢失；而如果保留特征，平滑等级需较低，还存在部分钉状物或噪声，对此可进一步进行局部去除特征处理。
【操作步骤】
①用套索工具在模型上选取局部区域，如图3.54（a）所示。
②局部平滑修整。单击工具栏“修补”按钮组的“去除特征”按钮，或右击后在弹出菜单中单击“去除特征”按钮，则进行局部平滑，得到如图3.54（b）所示结果。
此外，使用“去除特征”按钮也可以填充一些孔洞。如图3.54（c）中的小孔，选中后通过“去除特征”命令可以进行填充，得到如图3.54（d）所示结果。
对一些较大的钉状物，还可以使用雕刻的“删除材质”按钮，选用合适宽度和深度的雕刻刀进行删除（详见第3章第2 节）。
图3.54 去除特征：（a）处理前的凹陷；（b）凹陷消除；（c）处理前的孔洞；（d）孔洞填充
6.相邻椎骨相互干涉部分的检查和修改
对单个椎骨表面网格进行修整后，还要检测相邻椎骨是否存在相互干涉。可通过剖切模型内部来查看。若存在干涉，可用雕刻工具去除干涉部分。
【操作步骤】
①调节椎骨方向，使关节面平行于屏幕，以便观察。
②在管理器面板的“显示”页面中勾选“视图剪切”，如图3.55 所示，并通过滑动其下方的滑动条来设置剖切位置。Geomagic Wrap通常用蓝色表示外面，黄色表示里面。如图3.55 所示例子，两椎骨的小关节部分存在干涉，要进行修改。
③使用合适宽度和深度的雕刻刀工具对干涉部分进行打磨删除。
对如图3.56 所示模型，选用宽度为1.0mm，偏移（深度）为1.0mm 的雕刻刀，删除材质即可去除干涉部分。
雕刻后模型部分表面会凸凹不平，应使用“去除特征”命令使表面平滑。对图3.57（a）所示的模型，雕刻结果如图3.57（b）所示，经去除特征处理后得到如图3.57（c）所示结果。
图3.55 视图剪切检查干涉
图3.56 雕刻去除干涉部分
图3.57 去除干涉：（a）原模型；（b）局部雕刻删除；（c）去除特征；（d）无干涉的相邻椎骨
对各椎骨分别进行雕刻打磨，确保各椎骨之间无干涉，并且小关节之间应留有一定缝隙，如图3.57（d）所示，这样在后续组装时才能添加软骨组织。如果缝隙太小，会导致后续添加软骨组织过薄，关节软骨过小或过薄，在进行有限元分析时会导致应力集中，使分析结果不准确。
对各椎骨进行多边形处理后，一般还需要再次使用网格医生进行检查。多边形网格无问题后，就可以进入精确曲面处理阶段。