Artec 3D测评：逆向工程软件

逆向工程中的数据采集及其过程十分复杂。在本篇测评中，我们将侧重介绍当前主流的操作方式——三维扫描、摄影测量、三坐标测量、CT扫描。选择何种方式取决于应用的具体行业和场景。此外，我们还会罗列需要您重视的一些时间和预算限制。

如果要对成品产品或部件完成逆向工程，三维扫描或许是最好的选择，可以将实物快速变成CAD模型，且速度快，操作方便。由于三维扫描仪不能直接生成CAD模型（扫描仪输出数据为点云或网格数据），您需要通过建模软件完成下一步工序，即扫描至CAD工作流，这是一个半自动工艺，专业软件可以把三维数据转换成可编辑、可设计的CAD文件。

三维扫描仪提供的精准表面测量值在逆向工程中发挥极为重要的作用。事实上，三维扫描数据能帮我们从现实世界中获得有用的认识，并将其转换后精准体现为数字形式。专业三维扫描仪采集的数据将以可操作的3D模型形式呈现，对物体或场景的完整几何进行渲染。

CT扫描仪和三坐标测量仪往往价格不菲，难以移动，培训所耗时间久，而三维扫描仪刚好相反：逆向工程非常需要三维扫描仪的速度、适用广度和便捷度。

三维扫描技术采集点云有多种方式，其中光学三维扫描法最受欢迎。光学三维扫描法采用无损处理，通过投射结构光和激光束至物体，来采集并复制物体。

如今，扫描软件也多种多样，从智能手机到智能3D成像程序，它们适合不同的操作系统，难易度、价格也不尽相同。但无论何种情况，一款优秀软件的标志之一，就是应当让用户快速上手。归根结底，最终要的一点就是，用户投入的精力要和产出成正比，数据准确，分辨率高，质量上乘。

计量级摄影测量法是另一款测量工具，可以将各个角度拍摄的照片合成为3D点云。计量级摄影测量套件应配备标记点（粘性贴或磁贴）、比例尺、参考十字和一台性能强大的相机。三维扫描仪配合这样一款套件，就摇身变成了制作高精度3D模型的优秀解决方案。摄影测量法制作的3D点云可以和三维扫描生成的3D网格对齐，结合两种技术强项，成就更高精度。

下一步操作取决于逆向工程的最终目标。您可以直接将模型用于制造，也可以在CAD工程软件中继续分析和转换。下面，我们来了解能完成逆向工程最后工序的几款优秀软件。

Geomagic Design X

Geomagic Design X是将三维扫描数据转换成CAD特征模型的最优解决方案。无论是要扫描实体来设计新零件和部分组件，还是要将某个零件改造成参数化模型，该程序的诸多功能都能帮您顺利搞定。Geomagic Design X能轻松（自动）根据扫描数据创建平面、草图、特征。

Design X的用户界面基于SOLIDWORKS界面而设计，一样简单好用。横跨顶部的图标包含您需要的所有任务：点、多边形、区域、对齐、草图、精确表面处理。左侧为创建的数据列表：点、多边形、面、草图。2022年最新发布的Geomagic Design X新增了几项全新功能，如各种草图工具、放样和精确表面建模工具优化、代替标记点网格。

Geomagic for SOLIDWORKS

这款专业插件由3D Systems研发，目的是帮助您将3D扫描轻松转换成可编辑的CAD对象。Geomagic for SOLIDWORKS配备多款得力工具，例如网格编辑、点云处理、自动特征提取，能为逆向工程迅速创建3D模型。

许多三维扫描仪兼容Geomagic for SOLIDWORKS，可轻松导入已有扫描数据。最终数据，无论是导入的网格和点云，都能用Geomagic的逆向工程算法进行下游工作。在设计数据丢失、缺乏旧部件CAD图纸，或必须重做一个磨损部件时，这款插件都能轻松解决。

SpaceClaim

图片来源：Ansys/YouTube

SpaceClaim是一款独立软件，旨在协助工程师从零开始创建实体模型。SpaceClaim能高效处理STL文件，轻松优化高噪点扫描，修复不满意的扫描元素。对于没有充裕时间来全面学习传统CAD系统的用户而言，SpaceClaim是一款完美的解决方案，软件有蒙皮曲面等好用的工具，可根据棱镜或真实形状自动创建实体几何。同时，这也意味着用户可以根据不同扫描重建表面数据，无论扫描完整与否。您还可以缩短模拟准备时间，从而专注于模拟结果。软件将为您加快几何准备速度，更快进入分析环节，节省模拟前的宝贵时间。