如果一个昂贵的专业机件损坏，而您又没有该产品的原始图纸或模型用来诊断问题或修理产品，该怎么办？或者，如果您需要为一个较旧的机件创建新的模具、模型或零件，但您没有任何设计文档（图纸或 CAD 模型）来支持这项工作，该怎么办？ 在这两种情况下，对该现有设备或机件进行逆向工程可能是最好的方法，同时也是成本最低的方法。通过从现有实物捕获数据并将该数据输入到数字模型中，工程师可以进行操控和重新设计（如有必要）以便复制产品或修复现有产品的问题。 逆向工程过程需要配合工作的硬件和软件；硬件用于测量物体，而软件将物体重建为 3D 模型。可以使用 3D 扫描技术测量实物，这些技术包括坐标测量机 (CMM)、激光扫描仪、结构化轻型数字转换器或计算断层照相法等。 一些因素的出现扩大了逆向工程的使用范围。逆向工程入门成本下降，硬件变得更小且更易于使用，软件变得更易于使用，转换和管理扫描到的数据的流程得到了简化。 自己一手掌控逆向工程 3D 扫描技术已经取得了巨大的进步，特别是在非接触式光学表面数字转换器方面。这些扫描仪或数字转换器便携性更强，价格更合理，并且能更加快速准确地捕获点。当需要对现场的大型设备进行数字化时，这种便携性就能带来巨大的优势。 手持式激光扫描仪每秒能够高度准确地捕获成千上万个点，因而被广泛用于各种工程应用中。可以在任何位置使用手持式扫描仪来实时数字化 3D 曲面，然后直接将数据输入 CAD 系统，从而进一步加快逆向工程的过程。 随着硬件的改善，对几何建模技术以及能够处理大量数据点并将其转换为有用的形式（如非均匀有理 B 样条 (NURBS) 曲面）的软件工具的需求也不断增加。很多主流逆向工程软件包现在都与 CAD 工具集成，因此用户不需要接受新系统的培训。 自动将点云转换为 NURBS 曲面模型的自动曲面设计工具也已经开发出来，并且已在商用软件工具中实现。这些从点云数据转换而来的 NURBS 曲面模型可在某些工程应用中使用，如维护、修理和大修 (MRO)、零件检查和测量以及夹具校准。 科学家对水母进行逆向工程 在一项加深对人类心脏组织的工作机理的了解的研究中，哈佛大学的科学家对一只水母进行了逆向工程，并用硅树脂和老鼠细胞制作了一个人工水母。科学家发现水母的运动方式是通过肌肉泵水，这与人类心脏泵血的方式相似，尽管这听起来有点牵强。 那么，逆向工程跟这个故事有何关联呢？大致说来，该团队需要搞清楚水母运动的原理；如何构建每个元件以及如何让它们组装在一起，包括肌肉如何排列，身体如何运动，水母身体内外的液体对运动有何影响，等等。 作为主要研究人员之一的 Kit Parker 表示，该团队发现了一件立即引起大家的兴趣的事情：水母用来协调泵水的电子信号与心脏用来协调泵血的信号完全一样。这项研究的终极目的是了解如何构建人类心脏，但在短期内，研究人员认为仿造的水母可以用于测试药物并观察它们是否对泵血有帮助。 |
