逆向工程必用的3D軟件Quicksurface

逆向工程必用的3D軟件Quicksurface 7

image source：Quicksurface

逆向工程是一種通過現有原型或產品中反向獲取幾何數據的方法。它在製造業、設計行業、醫療行業等領域被廣泛應用。在逆向工程中，處理和修復模型是一個常見工作，因爲模型文件常常存在兼容性、幾何瑕疵和缺失面片等問題。爲了解決這些問題，逆向工程3D軟件Quicksurface應運而生。

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本文章內容目錄：

什麼是逆向工程

逆向工程必用的3D軟件Quicksurface 1

image source： 3dcaptura

逆向工程（reverse engineering），又稱反向工程，是一種技術仿造過程，即對一專案產品進行逆向分析及研究，從而得出該產品的處理流程、組織結構、效能規格等設計要素，以製作出功能相近，但又不完全一樣的產品。逆向工程源於商業及軍事領域中的硬體分析。其主要目的是，在無法輕易獲得必要的生產資訊下，直接從成品中分析，推導產品的設計原理。

簡而言之，逆向工程（reverse engineering）是對軟件，機器，飛機，建築結構和其他產品進行解構從而提取設計信息的過程。逆向工程（reverse engineering）通常涉及解構較大產品的各個組件。過程中確定零件的設計方式，達至重新製造的可能。當無法從原始設備製造商（OEM）購買替換零件時，這種方法經常會被採用。

逆向工程常遇問題

逆向工程必用的3D軟件Quicksurface 8

image source：Quicksurface

在逆向工程處理模型時，常常會面臨一些問題。首先，模型文件格式的多樣性使得模型難以與其他建模軟件兼容，無法直接對模型進行編輯與對比。其次，需逆向的模型常常存在幾何瑕疵，例如損壞的幾何結構和缺失的表面，使得進一步的處理和分析變得困難。此外，模型的幾何特徵不夠準確，需要進行優化以生成高質量的曲面。為了解決上述的問題，工作者往往會採用專門應用在逆向工作的3D軟件，當中軟件的專業性、易用性以及準確性尤其重要，再加上軟件的價格問題，逆向工程3D軟件Quicksurface無疑是最佳方案之一。

逆向工程3D軟件Quicksurface的功能和優勢

怎樣輕易將STL模型轉成CAD 3D模型 6

image source：Quicksurface

逆向工程3D軟件Quicksurface能為逆向工程提供高效的解決方案，用於將數碼格式的3D掃描多邊形網格轉換爲精確的 CAD/CAM 檔案。

逆向工程3D軟件Quicksurface不需依頼任何 3D CAD 軟件，即刻擁有完整的逆向建模能力。全參數式設計，輕鬆掌控建模歷史步驟。強大的特徵辨識及自由曲面功能讓您輕易構建出實體及曲面。同時兼容輸出 STEP 或 IGES 供其他 CAD 軟件使用。

功能強大

逆向工程3D軟件Quicksurface 可以使用最佳擬合算法（Fitting Algorithm）提取幾何特徵，直接在參考網格上繪製 3D 草圖並構建曲面。 逆向工程3D軟件Quicksurface 可以爲幾何形狀創建複雜的混合3D模型。能對採集數據和編輯數據進行實時偏差分析，爲您提供和靈活的編輯經驗。

易用性

逆向工程3D軟件Quicksurface 能輕易的從3D掃描數據中提取特徵，搭配簡易直觀的用戶界面，可縮短您的製造時間。通過實時的偏差控制，它可以幫助用戶以最準確的方式完成逆向工作。

價格實惠

逆向工程3D軟件Quicksurface性價比高，它的成本遠低於您購買其他高端軟件，且在逆向工程所需的時間、質量、速度上都是無可挑剔的選擇。

逆向工程3D軟件Quicksurface爲您提供的工具可以：

– 創建可生產的設計

– 編輯和修復損壞的 CAD 數據

– 提高設計能力

– 使用現有數據對新零件進行逆向工程

– 設計定製產品

– 輸出用於 3D 打印的改造數據

– 零件逆向後輸入CAD進行新設計

– 零件拼合進行結構對比

– 加快製造時間

– 降低設計成本

逆向工程3D軟件Quicksurface案例

逆向工程必用的3D軟件Quicksurface 5

image source：Quicksurface

REMAP 是一個總部位於英國的志願組織，其使命是幫助殘障人士解決問題。

Karis是一位聰明、健談的年輕女士，她患有先天性肌營養不良症，但她對生活仍保持着積極態度，且在開放大學獲得了創意寫作和古典研究榮譽學位。

多年來，Karis一直需要呼吸機來幫助她呼吸。這意味着她必須持續佩戴全面罩呼吸面罩。不幸的是，面具對她臉部的持續壓力，讓她的面部輪廓逐漸發生了變化。標準面罩無法再有效地密封她的臉，她的呼吸也受到影響。

由於沒有現成貼合的面罩，所以REMAP組織打算通過逆向工程和3D打印去重新設計定制一個延伸件來解決目前的問題。

保持標準面罩的完整性至關重要，延伸件的設計需要精確度，以優化其與標準面罩的貼合度、彈性以及最終的有效性。在研究尋找解決方案的可能方法時，REMAP 組織的Fraser 發現並開始應用3D 逆向工程軟件Quicksurface來解決問題。Fraser 將 Karis 面部輪廓和標準面罩的掃描數據導入Quicksurface軟件中，對掃描數據的進行逆向工程，並對延伸件進行設計建模，模擬拼合。

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image source：Quicksurface

Fraser 設計好延伸件後，通過重新定位，藉著鏡像工具，他將模型的這半部分圍繞面具的對稱平面進行鏡像，以便快速完成設計。

Fraser以前沒有逆向建模的經驗，簡單的學習了Quicksurface後，他便能解決所面對的問題，對此他說，QuickSurface 的功能強大，在使用方面對用戶有著極好的包容性，以及內建詳細高質量的教程都令他感到十分滿意。

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image source：Quicksurface

最終延伸件模型利用3D打印生成，能準確的嵌合到原始面罩外，再利用密封工作重新粘合到外殼的邊緣上，並通過擴展部分重新定位，以便它現在可以與Karis的臉部正確接觸。Karis表示現在的面罩佩戴起來更舒適，而且非常重要的是，面罩頭帶上對她的臉部造成的張力現在已顯着減輕。

總結：

Quicksurface是一款逆向工程必備的3D建模軟件，它可以在處理模型時解決各種困難。具有廣泛的兼容性、強大的幾何修復工具、先進的拓撲優化算法、靈活的模型編輯和重建工具，可以有效地提高逆向工程的效率和準確性。Quicksurface能幫助用戶快速、準確地處理逆向模型，從而更好地完成逆向工程。

逆向工程常見問題

Q1：市場上有哪幾種主要逆向工程技術？

主要逆向工程技術：表面輪廓測量3D掃描技術（CMM），結構光3D掃描技術，紅外線3D掃描技術，攝影測量(Photogrammetry)，激光3D掃描技術原理

Q2：還有哪些軟件能應用在逆向工程裡？

逆向工程一般都能夠輸出STL、OBJ等模型格式，以下為幾個常用的修改STL模型軟件：
QuickSurface、Mesh2Surface、Geomagic Essentials 、MeshMixer 等等。

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