3D量測｜ATOS Tech News
逆向工程使用的工具
逆向工程使用的工具
逆向工程，大多以點資料為建構參考資料，而量測設備又區分為接觸式、非接觸式兩種。接觸式的量測設備，精確度較高，但是細節部分無法量 測清楚，而被測物件強度、硬度不能太低，以防量測時被測頭擠壓變形。因此藉由光學儀器的進步，非接觸式的量測設備發展越來越多。非接觸的設備，不會影響被 測物件的外觀表面、形狀，量測速度快、細節角落清楚、量測資料量大等優點，由於大量的點資料輸入可以直接描述物件，因此量測後的物件點資料，可直接以快速 原型機建構成品。
非接觸量測(非接觸式3D掃描)還可以做到接觸式量測無法應用的範圍，例如人體外型的掃瞄。目前國內幾所院校，為人因工程的開發，而購入工研院光電所開發的人體掃瞄設備，所量 測到的人體形狀，輸入資料庫後，便可以開發更多符合人體工學的產品。因此逆向工程的應用者通常都選擇非接觸量測設備，或搭配接觸式設備使用。
量測資料的品質，關係著後續的曲面建構，因此若能獲得良好的量測資料則能大大提高曲面建構的速度與品質。現今的量測設備大致分為接觸式與非接觸式兩種形式。因為以逆向工程而言，點資料愈完整愈有助於後續的操作，所以在此僅介紹非接觸式量測設備。
光學量測設備ATOS介紹
ATOS 3D掃描系統主要是由光柵投影設備及兩個工業級的CCD Camera所構成，其原理就如同人類的兩雙眼睛，藉由光柵投影在待測物面上，並加以粗細變化及位移，配合CCD Camera將所擷取的數位影像透過電腦運算處理，即可得知待測物的3D外型。
而依照不同型號的測頭，單一筆量測資料最多可從影像當中擷取出140萬、200萬及400萬點,或更高階的800萬點。而單一筆的量測資料計算出來之後，藉由標籤點來定位，經電腦 運算後會自動定位回去，簡單說就像3D的拼圖一般，把一個物件完整的拼湊出來，當整個物件量測完成之後，所有的點群加總後便是真實物體的外形，再藉由運算 產生出STL格式的資料。
點資料處理與曲面建構軟體-Imageware 逆向工程專用軟體簡介
Imageware 為目前最專業的逆向工程軟體，因其是完全針對逆向工程所開發出來的軟體，最能符合我們的需求。主要分為以下幾個模組。
Point Progress 模組
‧在量測資料與點資料的評估與處理方面，有十二年以上的經驗。
‧能夠接收絕大部分的CMM、Laser Scan、X-ray Scan 的資料，並且沒有點數與資料量大小的限制。
‧提供點資料的分類、排序、整理、顯示、取樣與剖面等功能，使其能順利的往下應用在逆向工程與曲面發展上的流程上。
Imageware Surfacing 模組
Imageware Surfacing 模組‧對複雜自由曲面的設計，有著強大且直覺的創建與編修功能。
‧包含了主要的曲面功能如Sweeping、Lofting、Flanging、Filleting與Surface Offsetting等。
‧動態的編修功能，允許於建構過程中資料互相驗證，且立即回饋於設計上。
‧拘束關係工具，提供了多樣的組合模型應用。
‧多重曲面的連接工具，可用來建立和管理曲面間的連續性與曲面流線。
Evaluation & Visualization 模組
‧透過視覺與數學上的檢測工具，對產品品質做一全面性的評測。
‧高效率的連續性管理工具，得以維持物件間的關係以及提供檢測造型平順與曲面流線的方法。
‧及時且同步的檢測，提供一立即且強調美學的幾何品質分析結果。
‧環境與材質貼圖，廣泛的運用在預先顯現與描繪出物體實際模型，做為產品再檢討的依據。
檢測軟體 PolyWorks
InnovMetric 軟體成立於1994年加拿大魁北克，在各種製造領域擁有世界上最大的CAV檢測與點雲應用軟體客戶群。在平常的點雲掃描、產品檢測、尺寸量測、外型分析和 逆向工程作業中使用PolyWorks，由於其強大的技術領先優勢和完善的售後支援，這些旗艦客戶很早就採用了PolyWorks。領先的汽車產業和航空 產業OEM製造商：如BMW、波音、戴姆克萊斯勒、福特、通用、本田、勞斯勒斯、Toyota和GM及其供應商。3C產業方面：Sony Ericsson、APPLE、ASUS、HTC與供應商。自2000年1月發布了PolyWorks/檢測的第一版以來，透過引入和完善全新的點雲數據計算技術，InnovMetric已經把高密度3D掃描儀轉化成了真正的測量儀器。如︰
‧自動GD&T分析
‧可編程的組裝間隙和輪廓量規
‧虛擬裝配中的間隙測量
‧基於計算機網路生成三角化網格
‧專業Probing(接觸式探針)模組
PolyWorks是一套整合所有點資料處理的軟體，可以提供您檢測，點資料處理等相關運算的軟體。在檢測方面功能開發的十分完善，現在世界各大公司均採用這套軟體。其模組介紹如下：
‧IMInspect – 檢測模組
‧IMEdit – 點資料處理與快速曲面
‧IMAlign – 有些雷射掃瞄設備是沒有掃瞄點資料定位的功能，通常都是搭配PolyWorks來銷售
‧IMMerge – 在雷射掃瞄設備的點資料對完位後，利用此模組來幫助他們運算出STL三角網格資料，並且同時做剪少點數的運算
‧IMCompress – 對點資料減少點數，以便做後續的處理
‧IMTexture – 對點資料做貼圖的模組
‧IMView – 提供您免費瀏覽3D檔案
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