偏差分析

所谓偏差 (deviation)，指的是参考网格与逆向建模过程构建的 CAD 物件 (草图、曲面、 实体等) 间的差异。

QUICKSURFACE 各个逆向建模命令中都配有偏差分析功能，亦可针对整个 CAD 模型进行全局偏差分析，现介绍如下。

各逆向建模命令中的偏差分析

个别建模命令的偏差分析功能可确保逆向工程每个步骤的质量都得到控制，它们包括:

▪ 导入扫描数据后缩减多边形数量时，针对新旧网格间的偏差分析。
▪ 抽取几何特征时的偏差分析。
▪ 2D 草图中针对线段的偏差分析。
▪ 3D 草图中针对曲线的偏差分析。
▪ 创建对称平面时的偏差分析。
▪ 倒圆角／倒斜角的实时偏差分析。
▪ 拉伸命令开启吸附功能时的拟合偏差分析。
▪ 自由曲面中的偏差分析。
▪ 拟合曲面中的偏差分析。
▪ 智能铺面中的偏差分析。

各命令偏差分析功能大同小异，请参见以上教程说明。

全局偏差分析

针对整个 CAD 模型的全局偏差分析，可用来评估逆向工程项目的整体质量。

操作方法: 完成逆向建模后，确认网格和最终 CAD 模型都是显示的状态，然后从分析菜单中执行偏差分析，或直接点击工具栏中的偏差分析图示。 

该模块画面如下，软件将依给定的偏差值，把参考网格与 CAD 模型间的偏差以热图方式显示。

偏差值

给定一个偏差值 (本例中为 0.2 mm) 后，

▪ 落在 ± 0.2 mm 内的区域显示为绿色。
▪ 网格高出 CAD 曲面 0.2 mm 的部位显示橙色直至红色。
▪ 网格低于 CAD 曲面 0.2 mm 的部位显示蓝色直至深蓝。
▪ 网格与 CAD 曲面落差超过偏差值五倍 (1 mm) 显示为黑灰色.

显而易见的是，给定不同偏差值，分析结果也会有所不同。偏差值愈大代表分析标准愈宽松。以下是偏差值 = 0.2mm 与偏差值 = 0.4 mm 的差别。实际工作中具体该设置多大偏差值，端看项目需求而定。

特定点位偏差值

将鼠标移至模型表面，可实时显示该点位偏差值。点击左键可进行标注。 

透过此方法可依据项目需求标上多个关键点位偏差值，以便在书面报告中供甲方作为参考。

不再需要标注信息时，按下清除标注按钮即可将其全部清除。

显示 Min/Max

勾上「显示 Min/Max」可显示正负偏差最大的两个点位。 

撷屏至剪贴板

点击分析 > 撷屏至剪贴板后便可进入 PTT 或其他文书软件贴上，作为书面报告的一部份。

比较方法

▪ 粗略: 软件将先把 CAD 曲面先进行网格化，再以参考网格与之进行比较。此方法速度快，但准确度较差。

▪ 到实际曲面: 将参考网格与实际 CAD 曲面进行比较，准确度较好，但使用较多计算机资源。

选中偏差值内的所有点

点击选中偏差值内的所有点，软件会将参考网格上落在偏差范围内的区域选中并自动会退出窗口。 

拟合质量 or 设计意图?

要特别指出的是，偏差分析本身并不必然反映建模质量，换句话整体偏差的大小不必然代表逆向工作的优劣。

重点仍是参考网格本身质量及该逆向工程项目的目标。

具体来说因工件网格往往不可避免地带有形变问题 (源自制造工艺、原料特性如缩水/膨胀、长期使用导致的变形/磨损、三维扫描仪精度不够等原因)。每个逆向工程项目都要明确其目的。

多数时候逆向工程的目的并非完美重现参考网格外型，而是校正形变并合理反推原始设计意图。要实现这个目的，建模过程中便需针对特征或草图进行约束，此时该部位的拟合便不可能完美，必定产生某种程度的偏差。这种偏差是一种”好的偏差”，因为其代表了对工件形变的合理校正。

网格与网格的偏差分析

网格与网格间也可相互比较，其应用场景包括比较不同扫描器的质量，或是生产制造前后模具/成品之间的相互比较等等。

导入要进行比较的网格后，选中主要网格，然后点击分析 > 与其他网格进行偏差分析。 

下图为两个网格之间的偏差分析效果: