Page 149 - 软件工程与项目管理

第四章 软件逆向工程技术与应用

质量。王兴晨等通过对点云数据特征点进行提取，实现了一种基于特征数据提取
与 CATIA 二次开发的正逆向相结合的曲面重构的新方法。
2. 逆向重构的主要软件
相比于正向设计软件，能够完成逆向工程技术中模型重构的软件与其最大
的不同之处是需要具备强大的点云处理能力。目前，较为常用且成熟的专业逆向

软件主要有：Imageware、Geomagic Studio、Rapid Form 以及 Copy CAD 等；随着
逆向工程技术的发展以及建模需求，一些常用的正向设计软件中也逐渐增加了逆
向设计模块。目前，虽然市面上能够进行逆向设计的软件类型很多，但就个别软

件而言在实际运用过程中，一些专用的逆向设计软件还是存在一些弊端。以最常
用的 Imageware 为例，在进行复杂曲面拟合时，其建模功能明显弱于一些提供逆
向建模功能的正向设计软件。反过来，在读取点云数据过程中，Imageware 的处
理速度明显高于一些正向设计软件，且在点云数据精简、修复等方面所具有的优
势也是其他一些正向设计软件无法比拟的。因此，在实际工程问题的处理中，单

单依靠某一软件完成逆向设计过程是极不容易的，在实际应用过程中就应善于挖
掘各软件的见长之处，通过几个软件的配合就能够快速且高质量的完成模型的逆
向重构。

常用的专用逆向工程软件主要有 Imageware、Geomagic Studio、Rapid Form
等。Imageware 适用于基于特征的传统造型方法，它是采用 NURBS 技术，对于
数据的处理遵循“点→曲线→曲面”的建模原则，可通过点云数据直接拟合出曲
面。Geomagic Studio 适用于基于非特征的快速造型方法，这一软件可轻易将扫描
得到的点云数据创建出高质量的多边形模型与样条四边形网格，并可以自动转成

NURBS 曲面，对于数据的处理遵循“点→多边形→曲面”的建模原则，在处理
复杂形状及自由曲面时，建模效率比传统 CAD 软件高 10 倍，易于操作，具有良
好且便捷的交互性。在处理扫描后的点云数据方面具有独特的优势。Rapid Form

既适用于基于特征的传统造型方法也适用于基于非特征的快速造型方法，这一软
件可将点云数据实时的转换成无接缝的多边形曲面，能够处理无序及有序排列的
点云数据，以及彩色点云数据。
常用的含有逆向建模功能的正向设计软件主要有：Pro/E、CATIA 和 UG。
三者均适用于基于特征的传统造型方法或混合建模方法。其中，Pro/E 中主要的

应用模块是 Pro/Scan-tools，Pro/E 在逆向建模过程中需提供三角网格数据，在逆

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