逆向工程软件/插件

发表于2022-10-03

最后更新2024-06-17

By贝特三维

逆向工程为何需要特别软件/插件? 和一般工业软件不一样吗?

完整重现扫描数据外形是关键

实际上，操作逆向工程软件就是一个 3D CAD 建模流程，这些流程包括工业软件中常见的 2D 草图绘制、约束条件、拉伸、旋转、放样、扫掠、剪裁、倒圆角、布尔运算、镜向复制、阵列等等。与一般 3D CAD 制图的差异在于，你的空间座标中已经放置了一个有着明确外形的多边形网格，你所要做的就是以之为参考，反推设计思路 (design intent)，进行 “依样画葫芦” 的工作。

也许您会问，为什么我不能将 STL 参考网格导入我常用的工业软件 (如 SolidWorks^® 及 Rhino^®) 来进行相同的操作呢? 答案如下:

常见的工业软件对多边形网格的支持并不友好，只要导入面数较高的网格就会产生卡顿。而逆向软件是为处理多边形网格而生，执行效率较一般工业软件为佳，且高阶的逆向软件如 QUICKSURFACE 还具有多边形削减 (polygon decimation) 的功能，能在不影响工件外形的前提下，大幅缩减多边形数量，进一步提高操作效能。
工业软件一般为正向工程而设计，并没有逆向工程建模时需要的特性，比如在制图时曲线、曲面能跟随并吸附在网格表面上，以达到精准还原的目的。这一特性在建构不规则曲面时特别重要; 少了吸附功能，建构的曲面就无法与原始的外形相符。
更重要的是，工件外形往往不是完美的，针对工件不可必免的形变 (多数是在制造或使用时发生) 与三维扫描仪产生的精度偏差，逆向工件在吸附网格的同时，也能同时指定约束条件，达到一种折衷结果，进而把这些不完美 (如倾斜或左右不完全对称) 给校正回来。这类操作所需要的指令，并不存在于一般的工业软件中。
工业软件无法智能辨识多边形网格上的几何特征，而逆向软件配有相关演算法，能辨识并抽取出平面、圆柱体、球体、圆锥体等特征。
如果逆向的对象并不是工业产品，而是极度不规则的艺术工件，那一般的工业软件更是施不上力了。具有一键智能铺面功能的逆向软件，则可以毫不费力地将整个网格外形转换为 3D CAD 格式。
逆向软件在制图中或制图后，可以透过偏差分析 (deviation analysis) 功能，以热图型式确认 3D CAD 模型和底下多边形网格的差异，借以检查模型的质量及还原度。这一特有功能也是一般工业软件所不具备的。

有了逆向工程软件，我还需要一般的 3D CAD 软件吗?

答案是肯定的。逆向工程软件执行的虽然也是 3D CAD 建模流程，但并不能取代传统的工业 3D CAD 软件。原因如下:

逆向软件是为了忠实复刻参考网格的外形而生，并不擅长凭空设计出不存在的结构。
基于同样的原因，逆向软件的造型指令相较一般工业软件而言比较有限，而不具备其灵活性。
工业软件中常有针对特定行业类别的模块比如板金、模具、电极、加工、图形渲染等等，能够服务的对象更广，而逆向软件仅针对逆向工程此一需求而存在。

因此，逆向软件/插件是为了补足工业软件的短板而生，而不是用来取代之; 经由逆向软件重建的 3D CAD 模型，还是需要导入工业软件中，进行后续的设计或加工。两者互相配合，才能相辅相成。

逆向工程插件 VS 独立逆向工程软件

逆向工程插件

逆向工程插件安装后，需要在宿主软件环境中才能运行，不能独自运作。

逆向插件的价值在于让您不再需要离开熟悉的工业软件环境，就能直接进行逆向工程。在逆向插件中您可以执行逆向工程的所有相关指令，但有关 CAD 编辑 (如剪裁、倒圆角、阵列等) 则需仰頼宿主软件本身的 CAD 指令来进行。

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