逆向工程技術不是傳統意義上的“仿製”，而是綜合套用現代工業設計的理論方法、生產工程學、材料工程學和有關專業知識，進行系統得地分析研究，進而快速開發製造出高附加值、高技術水平的新產品。該項項技術與快速成型技術相結合，可以實現產品的快速三維拷貝，並經過 CAD重新建模修改或進行快速成型工藝參數的調整，還可以實現零件或模型的變異復原。
基本介紹
- 中文名：逆向工程學
- 分類：實物逆向等三類
- 類型：逆向研發
- 特點：快速性
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逆向工程介紹
在早上的文章提到了一個詞“逆向工程”，很多人在聽到它時都會有點不知所云，只是根據原文猜測可能和複製有關的技術吧。現在就讓我們來簡單了解一下它吧。
長久以來，工業產品的傳統開發方式是從產品需求的構思、功能與規格預期指標的確定，到各個組件的設計、製造、組裝、性能測試等。每個組件都保留有原始的設計圖，此開發模式稱為“正向工程”(Forward Engineering)。
然而，隨著工業技術水平的提升以及生活水準的提高，任何通用性產品在消費者對於高品質的要求下，功能上的需求已不再是贏得市場競爭力的唯一條件。所以新產品開發過程中的另一條重要路線就是樣件的反求。反求工程技術又稱逆向工程技術（ Reverse Engineering, RE）。
分類
從廣義講，逆向工程可分以下三類：
(1)實物逆向：它是在已有產品實物的條件下，通過測繪和分折，從而再創造；其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機、零部件和組件。
(2)軟體逆向：產品樣本、技術檔案、設計書、使用說明書、圖紙、有關規範和標準、管理規範和質量保證手冊等均稱為技術軟體。軟體逆向有三類：既有實物，又有全套技術軟體；只有實物而無技術軟體；沒有實物，僅有全套或部分技術軟體。
(3)影像逆向：設計者既無產品實物，也無技術軟體，僅有產品的圖片、廣告介紹或參觀後的印象等，設計者要通過這些影像資料去構思、設計產品，該種逆向稱為影像逆向。
目前，國內外有關逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產品實物的CAD，稱為“實物逆向工程”。
逆向工程軟體
RapidForm
RapidForm 是韓國 INUS 公司出品的全球四大逆向工程軟體之一，RapidForm 提供了新一代運算模式，可實時將點雲數據運算出無接縫的多邊形曲面，使它成為 3D Scan 後處理之最佳化的接口。RapidForm 也將使您的工作效率提升，使 3D 掃描設備的運用範圍擴大，改善掃描品質。
多點雲數據管理介面
高級光學 3D 掃瞄器會產生大量的數據(可達 100,000 ～ 200,000點)，由於數據非常龐大，因此需要昂貴的電腦硬體才可以運算，現在 RapidForm 提供記憶管理技術(使用更少的系統資源)可縮短您處理數據的時間。
多點雲處理技術
可以迅速處理龐大的點雲數據，不論是稀疏的點雲還是跳點都可以輕易地轉換成非常好的點雲， RapidForm 提供過濾點雲工具以及分析表面偏差的技術來消除 3D 掃瞄器所產生的不良點雲。
快速點雲轉換成多邊形曲面的計算法
在所有逆向工程軟體中，RapidForm 提供一個特別的計算技術，針對 3D 及 2D 處理是同類型計算，軟體提供了一個最快最可靠的計算方法，可以將點雲快速計算出多邊形曲面。RapidForm 能處理無順序排列的點數據以及有順序排列的點數據。
彩色點雲數據處理
RapidForm 支持彩色 3D 掃瞄器，可以生成最佳化的多邊形，並將顏色信息映像在多邊形模型中。在曲面設計過程中，顏色信息將完整保存，也可以運用 RP 成型機製作出有顏色信息的模型。RapidForm 也提供上色功能，通過實時上色編輯工具，使用者可以直接對模型編輯自己喜歡的顏色。
點雲合併功能
多個點掃描數據有可能經手動方式將特殊的點雲加以合併，當然，RapidForm 也提供一技術，使用者可以方便地對點雲數據進行各種各樣的合併。
CopyCAD
CopyCAD 是由英國 DELCAM 公司出品的功能強大的逆向工程系統軟體，它能允許從已存在的零件或實體模型中產生三維CAD模型。該軟體為來自數位化數據的 CAD 曲面的產生提供了複雜的工具。CopyCAD 能夠接受來自坐標測量工具機的數據，同時跟蹤工具機和雷射掃描器。
CopyCAD 簡單的用戶界面允許用戶在儘可能短的時間內進行生產，並且能夠快速掌握其功能，即使對於初次使用者也能做到這點。使用 CopyCAD 的用戶將能夠快速編輯數位化數據，產生具有高質量的複雜曲面。該軟體系統可以完全控制曲面邊界的選取，然後根據設定的公差能夠自動產生光滑的多塊曲面，同時，CopyCAD 還能夠確保在連線曲面之間的正切的連續性。
該軟體的主要功能如下：
數位化點數據輸入
DUCT 圖形和三角模型檔案
CNC 坐標測量工具機
分隔的 ASCII 碼和 NC 檔案
雷射掃描器、三維掃描器和 SCANTRON
PC ArtCAM
點操作
能夠進行相加、相減、刪除、移動以及點的隱藏和標記等點編輯
能夠為測量探針大小對模型的三維偏置進行補償
能夠進行模型的轉換、縮放、旋轉和鏡像等模型轉換
能夠對平面、多邊形或其它模型進行模型裁剪
三角測量
在用戶定義的公差和選項內的數位化模型的三角測量，包括：
① 原始的--法線設定
② 尖銳--尖銳特徵強化
③ 特徵匹配--來自點法線數據的特徵
④ 關閉三角測量--為了快速繪圖可以關閉模型
特徵線的產生
邊界--轉換模型外邊緣為特徵線
間斷--為找到簡單的特徵(如凸出和凹下)而探測數據里的尖銳邊緣
能夠轉換數位化掃描線為特徵線
輸入的數據--能夠從點檔案中摘錄多線條和樣條曲線
曲面構造
通過在三角測量模型上跟蹤直線產生多樣化曲面
在連線的曲面之間，用已存在的曲面定義帶有選項的正切連續性的邊界
使用特徵線指導和加快曲面定義
曲面錯誤檢查
比較曲面與數位化點數據
報告最大限、中間值和標準值的錯誤背離
錯誤圖形形象地顯示變化
輸出
IGES、CADDS4X
STL ASCII 碼和二進制
DUCT 圖形、三角模型和曲面
分隔的 ASCII 碼
Geomagic Studio
Geomagic Studio 可根據任何實物零部件自動生成準確的數字模型。作為全球首選的自動化逆向工程軟體，Geomagic Studio 還為新興套用提供了理想的選擇，如定製設備大批量生產、即定即造的生產模式以及原始零部件的自動重造。只有 Geomagic Studio 具有下述所有特點：確保完美無缺的多邊形和 NURBS 模型處理複雜形狀或自由曲面形狀時，生產率比傳統 CAD 軟體提高十倍自動化特徵和簡化的工作流程可縮短培訓時間，並使用戶可以免於執行單調乏味、勞動強度大的任務可與所有主要的三維掃描設備和 CAD/CAM 軟體進行集成能夠作為一個獨立的應用程式運用於快速製造，或者作為對 CAD 軟體的補充這就難怪世界各地有 3,000 人以上的專業人士使用 Geomagic 技術定製產品、 促使流程自動化以及提高生產能力。
Imageware
Imageware產品提供了獨特、綜合的自由曲面構造及檢測工具，這樣的三維工具套用範圍從早期的概念開發直到產品及製造的檢測。產品將向模組化發展並專注四項關鍵的核心競爭力：三維檢測、高級曲面、多邊形造型及逆向工程。
下面一些關鍵技術將是逆向工程主要發展方面：
(1)數據測量方面：發展面向逆向工程的專用測量設備，能夠高速、高精度的實現產品幾何形狀的三維數位化，並能進行自動測量和規劃路徑；
(2)數據的頂處理方面：針對不同種類的測量數據，開發研究一種通用的數據處理軟體，完善改進目前的數據處理算法；
(3)曲面擬合：能夠控制曲面的光順性和能夠進行光滑拼接；
