1、正向工程和逆向工程第二章 A面工程的分類在本文中將A面工程根據工作流程的不同分為正向和逆向兩大類，由于在比較大型的項目中逆向流程不可缺少， 即使是以正向開始的項目最后還是會有逆向環節， 同時在技術上逆向流 程使用的技術同樣可以運用在正向流程中，所以本文主要的篇幅用來討論逆向流程。1.1. 正向流程簡述111概述所謂正向流程指的是以已知數字化邊界條件為依據，例如結構數模， 效果圖等， 直接在計算機中建構和完成A級曲面，其具體流程可以描述為下面的流程圖：工程輸入設計輸入C面建構設計評審工程驗證C面修改設計評審工程驗證A面建構快速樣件設計評審A面發布設計凍結1. 1. 2.正向流程的優勢與缺點正向流

2、程的優點是開發周期短，方案修改方便，開發成本低；缺點是風險具有不可預期性。113什么項目適合采用正向流程 一種情況是當我們對最后的產品的效果比較有把握時， 我們總是愿意選擇正向流程。 一種情 況是我們需要做很多方向的嘗試， 并且最終的表現形態是樣機， 以此來試探市場的反應， 比 如概念車的開發， 此時我們通常采用正向流程。 還有一種情況是由于開發周期或者預算的限 制使我們無法采用逆向流程時，那么我們就選擇正向流程。1.2. 逆向流程簡述121概述以逆向流程進行的 A 面工程是整篇文章想要討論的核心內容，在本文中我們把以某一個實 際存在的模型作為建模依據和目的的工程稱為逆向工程， 這個模型可以是

3、某個實際的產品也 可以是油泥模型和樣件。 在本文中主要討論外表面的逆向工程， 對于機械零件的逆向工程不 作討論。 逆向工程主要的目的有兩個， 第一是盡可能的靠近模型， 第二是完成的模型有盡可 能高的曲面質量。其具體流程可以描述為下面的流程圖：點云的輸入與處理切斷面線構建基礎面 構建主要過渡曲面構建過渡曲面分件曲面質量初步檢查 設計評審工程驗證 修改斷差，分縫，圓角曲面質量檢查數據評審A 面發布快速樣件驗證評審 外表面數據凍結 122逆向流程的優勢與缺點 逆向流程的優勢在于決策者能夠最真實直觀的看到產品最后的效果， 從而將風險降到最 低。逆向流程的缺點是開發周期相對較長，投入相對較大，在后期不容

4、易作大的修改。1.1. 什么項目適合采用逆向流程一種情況是當我們希望生產的產品與某個既有產品幾乎完全一樣時， 逆向流程是最佳的解決 方案。例如某家汽車配件制造公司希望投產某一名車的前保險杠。另一種情況是某些較復雜或者投入較大的產品， 二唯的圖紙和計算機上虛擬的效果可能與真 實的情況存在偏差，采用先制作油泥模型或者樣品以供決策，在決策確認開發繼續進行時， 再將模型通過逆向工程轉化為數據模型作為開發繼續的基礎。 例如在汽車開發中經常采用這 一開發流程。第三章 逆向流程簡述1.1. 工作開始的必要條件逆向流程A面工程開始的必要條件有以下三個主要方面：第一是設計已經經過評審確認； 第二是工程已經完成基

5、本檢查； 第三是模型掃描數據已經完成生成三角面，精簡和對位的工作。A 面工程部門需要對以上工作進行檢查和確認，在這些條件不具備的情況下如果開始進行 A面的設計，那就需要有將來不斷反復修改的準備，工作進度也將變的不可預期。1.2. A面工程常用軟件下面我來簡單的介紹一下我所知道的情況， 由于各個大的廠家根據自己的產品特點采用了不 同的A面標準和上下游環境的不同，于是采用不同的軟件來完成A面工程。例如大眾采用 ALIAS 做設計，用 ICEMSURF 做 A 面，這幾乎可以代表歐洲各大著名汽車公司的模式，例 如奔馳、寶馬等等；而通用則直接用 ALIAS 做設計和 A 面，意大利的一些設計公司也采用

6、 了這種模式；也有設計部門用 UG公司的IMAGEWARE做A面；CATIA的A面模塊也被用 來完成 A 面工程，在日本和韓國有些設計公司采用這一模式。以上只是我了解的比較常用 的一些軟件， 當然我相信還有許多是我不了解的， 但是應該采用的流程和方法是大致相同的。 本文探討的內容更加集中在A面工程的本身，并不局限于某種軟件， 在平時的工作中大家肯定會有自己最熟悉的軟件， 那么不要因為他有一兩個弱點就放棄， 最熟悉的軟件往往能帶來 最高的效率和最好的結果， 要做的只是找到一個通用的數據轉換平臺， 簡單的學幾招其他軟 件的特長，取長補短就行了，在后面章節的介紹中我會和大家討論這些軟件的優勢和不足。

7、2、點云的輸入與處理2.1. 點云的輸入與檢查比較通用的點云格式是 .stl 格式，輸入后首先要對點云數據進行檢查： 首先檢查生成的可視化三角面與模型的誤差，細節特征的損失程度是否在可接受范圍內 。然后檢查數據是否已經經過合適的精簡， 由于點云數據將占據比較大的資源， 所以我們總是 希望在保留必要的細節特征的前提下將點云精簡到最小。最后確認數據是否已經對完位，根據特征檢查數據的對稱情況。2.2. 點云的處理如果點云數據太大， 那么我們可以根據需要將點云分成幾個部分單獨存放在不同的層中，然后根據需要調用這些層，這樣可以減少機器的負擔。3 切斷面線通常我們都會對點云切出斷面線，最常用的切法是以X,

8、 Y, Z平面根據產品的大小和特征個人經驗對三角面切出的斷面線有更好 例如可以以一條曲線作為路徑來切斷面復雜情況按照一定的間距來切出一組斷面線，根據軟件的不同有些軟件是對點來切斷面線， 有些軟件是對三角面切斷面線, 效果有細微的不同, 的效果。 有些軟件提供了更加自由的斷面線的切法, 線。將我們建構的曲面按同樣的方式切出切斷面線的作用是為了產生一組反映模型特征的曲線, 的斷面線與點云上提取的斷面線比對就可以反映曲面與點云的逼近程度。4. 構建基礎面所有物體都可以看成是六面體的變形與加減, 基礎面是指構成基本形體的大面, 其他特征將 堆積在這些基礎面上?；A面不太可能一次性準確到位, 通常需要在后續的構建過程中進行調整, 所以對構建基礎 面的要求是快速和盡量完整, 這與素描有點相似, 我們總是完成大形才去深入細節, 整體的 工作進度要求均衡, 如果在某個細節上扣的太細, 那么很可能在發現整體關系要調整時全部 推翻以前的工作。同時基礎面的質量又會影響到后續的面的質量, 所以對于面的質量來說, 基礎面有最高的質 量要求, 例如基礎面的連續性精度會影響構建其上的面的精度, 并且這種誤差會被放大反映 出來。 所以無論在開始構建與后續的調整中, 基礎面的質量都必須時刻得到保證, 否則后續 的工作都將只是嘗試性的,無法作為最后的數據發布。5、構建主要過渡曲面主要過渡曲面