前言

逆向設(shè)計，顧名思義與正向設(shè)計流程不同，其過程是依靠已經(jīng)存在的零件或是產(chǎn)品原型表面所得到的數(shù)據(jù)來建立三維CAD模型。隨著機(jī)器視覺技術(shù)在制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，特別是數(shù)字化測量的迅猛發(fā)展，通過三維掃描技術(shù)獲取物體表面的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計，成為逆向工程重要的應(yīng)用方向。

逆向設(shè)計作為一種新產(chǎn)品開發(fā)的重要手段，在汽車設(shè)計領(lǐng)域，尤其在車身開發(fā)方面，能夠幫助工程師快速消化和吸收先進(jìn)技術(shù)，改變傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)模式，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)的時間周期，提高產(chǎn)品研發(fā)的成功率，是提升汽車研發(fā)水平的重要途徑之一。

客戶需求

快速掃描車頭，依據(jù)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向設(shè)計；
盡量少的前期準(zhǔn)備工作，包括：少貼標(biāo)志點，盡量不進(jìn)行車體表面處理，不污染車身；
數(shù)據(jù)盡量平滑、完整，整車掃描數(shù)據(jù)不分層；
有較高的掃描精度，便于后期的逆向處理。

解決方案

AtlaScan多模式、多功能量測3D掃描儀：作為工業(yè)級三維掃描系統(tǒng)的旗艦產(chǎn)品，AtlaScan單幅掃描范圍大、效率高、標(biāo)志點粘貼數(shù)量比市場主流七線產(chǎn)品減少50%；最高精度可達(dá)0.01mm，能夠又好又快地完成各種逆向工程和形面三維檢測應(yīng)用；
圖形工作站：在掃描過程中，實時生成可視化點云；
PhotoShot 3D攝影測量系統(tǒng)：便攜式大空間測量設(shè)備，PhotoShot能夠在1~20米的測量范圍內(nèi)始終保持超高計量精度，用于掃描儀定位和拼接，控制大場景整體空間精度。

作業(yè)流程

01、攝影測量的整體布局
首先粘貼較少的標(biāo)志點，放置攝影測量的磁性編碼片標(biāo)準(zhǔn)桿，用PhotoShot 3D攝影測量系統(tǒng)進(jìn)行整體精度控制。

02、掃描過程
導(dǎo)入攝影測量系統(tǒng)解算高精度目標(biāo)點，使用AtlaScan掃描儀針對產(chǎn)品進(jìn)行快速掃描。

03、掃描數(shù)據(jù)
掃描數(shù)據(jù)展示：全過程耗時25分鐘。

04、逆向設(shè)計
數(shù)據(jù)采集完成后，可保存為.stl、.asc、.obj等格式，結(jié)合Solidworks、UG、Creo、D Studio Max 、Geomagic DesignX等逆向軟件對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括面片擬合、截面創(chuàng)建、曲線提取等諸多特征提取方式，生成CAD模型，即可進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計等工作，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)出更合適的產(chǎn)品。

結(jié)語

相比傳統(tǒng)的測繪手段，三維掃描獲取的是最為準(zhǔn)確全面的原型數(shù)據(jù)，為逆向工程提供了更加便捷高效的技術(shù)，最大程度降低了設(shè)計人員的處理難度，加快產(chǎn)品上市時間。在眾多車企及設(shè)計公司中，使用三維掃描儀來輔助車型開發(fā)的運用也越來越多。AltaScan在貼點密度、精度、掃描效果、效率、性價比以及便攜性上都具有顯著優(yōu)勢，結(jié)合PhotoShot 3D攝影測量系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中，更適合于汽車等大型物體的掃描與逆向工程。