工业园区逆向工程

逆向工程(又名反向工程，Reverse Engineering-RE)是对产品设计过程的一种描述。在2007年初，我国相关的法律为逆向工程正名，承认了逆向技术用于学习研究的合法性。

在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从设计到产品的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后在详细设计阶段完成各类数据模型，ZUI终将这个模型转入到研发流程中，完成产品的整个设计研发周期。这样的产品设计过程我们称为"正向设计"过程。逆向工程产品设计可以认为是一个从产品到设计的过程。简单地说，逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品，反向推出产品设计数据(包括各类设计图或数据模型)的过程。从这个意义上说，逆向工程在工业设计中的应用已经很久了。比如早期的船舶工业中常用的船体放样设计就是逆向工程的很好实例。

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随着计算机辅助设计的流行，逆向工程变成了一种能根据现有的物理部件通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D虚拟模型的方法。逆向工程的过程采用了通过丈量实际物体的尺寸并将其制作成3D模型的方法，真实的对象可以通过如CMMs，激光扫描仪，结构光源转换仪或者X射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量。这些测量数据通常被认作是点集，缺乏拓扑信息并且同时通常会被制作成更有用格式，例如多边形网格，NURBS曲线或者CAD模型。由于顶点云本身并不像3D软件里的模型那样直观，所以如同3-matic、Imageware、PolyWorks、Rapidform或者Geomagic，这些软件都提供了将顶点云变成能可视图像或者被其他应用软件，如3D CAD、CAM、CAE识别的格式的功能。

逆向工程同时会被需要将真实的几何体应用在虚拟的数字开发环境中的商业活动中应用，比如将自己产品或者竞争者的三维数据数字化。通过这种手段可以分析出产品的运作方式，部件构成，估计预算和识别潜在的侵权行为等。

价值工程也是商业中应用的类似手段。不过价值工程的目的是通过反构造和分析产品来找到节省开销的办法。 工业园区逆向工程曲面拟合系统大多是对于代数二次曲面，对自由曲面，特别是由大数据量散乱点拟合自由曲面。

在开发这款强大易用的新工具的过程中，Geomagic的开发团队在Geomagic Spark中加入了大量已经成熟的功能:

˙使用法如Faro、海克斯康Hexagon和形创Creaform(其他名单将在今后宣布)的硬件插件直接扫描到 Geomagic Spark 中;

˙点云编辑--删除、采样、降噪等;

˙通过SpaceClaim的附件导入原始CAD文件;

˙网格编辑--删除、补孔、修剪和修复;

˙智能选择工具;

˙从网格中精确提取曲面、实体和草图;

˙直观的推/拉几何图形修改工具;

˙比较的草图和实体建模功能;

˙三角网格转成实体模型的偏差分析;

˙创建二维图纸;

˙生成三维PDF;

˙创建、操作和编辑装配;

˙与SpaceClaim的一系列第三方附件兼容(例如真实感可视化、PDM、分析和CAM);

˙除了支持原始的文件格式(IGES、STEP、OBJ、ACIS、PDF 等)外，还可与一系列CAD和PLM工具相互协作;折叠

【弹性的曲面创建工具】：可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲线、曲面、或测量数据创建曲面，支持贝茨尔(Bezier)和非均匀有理 B 样条(NURBS)曲面两种方法。用户可以选择适合的曲面方法，通过结合两种方法的优点来获益。 【动态的曲面修改工具】：允许用户在交互的方式下试探设计主题，立刻就可以看到是否美观和思路是否符合工程观念。设计、工程分析、制造的标准都通过精心的构造过程考虑进去，所以当每次修改曲面时不需要再重新校核标准。 【实时的曲面诊断工具】：可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、高亮度线、光谱图、曲率云图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法，在设计的任何时候都可以查出曲面缺点。 【有效的曲面连续性管理工具】：在复杂的曲面缝补等情况下，即使曲面进行了移动修改等操作，也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续，避免了乏味的手工再调整过程。 制造没有许可/未授权的副本。

Imageware 处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则，流程简单清晰，软件易于使用。其流程如下

  一、点过程

  读入点阵数据。

  Imageware 可以接收几乎所有的三坐标测量数据，此外还可以接收其它格式，例如：STL、VDA 等。

  将分离的点阵对齐在一起(如果需要)。

 有时候由于零件形状复杂，一次扫描无法获得全部的数据，或是零件较大无法一次扫描完成，这就需要移动或旋转零件，这样会得到很多单独的点阵。Imageware可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。

  对点阵进行判断，去除噪音点(即测量误差点)。

  由于受到测量工具及测量方式的限制，有时会出现一些噪音点，Imageware有很多工具来对点阵进行判断并去掉噪音点，以保证结果的准确性。

  通过可视化点阵观察和判断，规划如何创建曲面。

  一个零件，是由很多单独的曲面构成，对于每一个曲面，可根据特性判断用用什么方式来构成。例如，如果曲面可以直接由点的网格生成，就可以考虑直接采用这一片点阵；如果曲面需要采用多段曲线蒙皮，就可以考虑截取点的分段。提前作出规划可以避免以后走弯路。

在连接的曲面之间，用已存在的曲面定义带有选项的正切连续性的边界。工业园区逆向工程

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对于酒水饮料、家用日化等行业来说，产品的包装占据成本的很大一部分。这类商家在外观的设计上不遗余力，已追求完美的效果来体现自己产品的品味，因此，在开模生产之前，往往需要设计数十种不同的包装外观，在众多设计中选择出一款来进行生产。

客户想模仿瓶子作为他们某款饮料的包装，但是他们只有瓶子的图片。客户找到了我们，我们根据他提供的图片，三维建模设计出相似的瓶子，然后3D打印制作出样品，只用了两天的时间就完成交货 工业园区逆向工程

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