Imageware 由美國(guó) EDS 公司出品，后被德國(guó)Siemens PLM Software所收購(gòu)，現(xiàn)在并入旗下的NX產(chǎn)品線，是最著名的逆向工程軟件，Imageware因其強(qiáng)大的點(diǎn)云處理能力、曲面編輯能力和A級(jí)曲面的構(gòu)建能力而被廣泛應(yīng)用于汽車、航空、航天、消費(fèi)家電、模具、計(jì)算機(jī)零部件等設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域。

Imageware擁有廣大的用戶群，國(guó)外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota等著名國(guó)際大公司，國(guó)內(nèi)則有上海大眾、上海交大、上海 DELPHI、成都飛機(jī)制造公司等大企業(yè):

以前該軟件主要被應(yīng)用于航空航天和汽車工業(yè)，因?yàn)檫@兩個(gè)領(lǐng)域?qū)諝鈩?dòng)力學(xué)性能要求很高，所以在產(chǎn)品開發(fā)的開始階段就考慮到了空氣動(dòng)力性的設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)流程

常規(guī)的設(shè)計(jì)流程

首先根據(jù)工業(yè)造型需要設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)，制作出油泥模型之后將其送到風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室去測(cè)量空氣動(dòng)力學(xué)性能，然后再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)修改直到獲得滿意結(jié)果為止，如此所得到的最終油泥模型才是符合需要的模型。如何將油泥模型的外形精確地輸入計(jì)算機(jī)成為電子模型，這就需要采用逆向工程軟件。首先利用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x　器測(cè)出模型表面點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，然后利用逆向工程軟件(例如：Imageware surfacer)進(jìn)行處理即可獲得 class 1 曲面。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和消費(fèi)水平的不斷提高，其它許多行業(yè)也開始紛紛采用逆向工程軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。以微軟公司生產(chǎn)的鼠標(biāo)器為例，就其功能而言，只需要有三個(gè)按鍵就可以滿足使用需要，但是，怎樣才能讓鼠標(biāo)器的手感最好，而且經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用也不易產(chǎn)生疲勞感卻是生產(chǎn)廠商需要認(rèn)真考慮的問題。因此微軟公司首先根據(jù)人體工程學(xué)制作了幾個(gè)模型并交給使用者評(píng)估，然后根據(jù)評(píng)估意見對(duì)模型直接進(jìn)行修改，直至修改到大家都滿意為止，最后再將模型數(shù)據(jù)利用逆向工程軟件Imageware 生成 CAD 數(shù)據(jù)。當(dāng)產(chǎn)品推向市場(chǎng)后，由于外觀新穎、曲線流暢，再加上手感也很好，符合人體工程學(xué)原理，因而迅速獲得用戶的廣泛認(rèn)可，產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率大幅度上升。

主要功能

Imageware 主要產(chǎn)品

Surfacer——逆向工程工具和 class

1 曲面生成工具

Verdict——對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比評(píng)估

Build it——提供實(shí)時(shí)測(cè)量能力，驗(yàn)證產(chǎn)品的制造性

RPM——生成快速成型數(shù)據(jù)

View——功能與 Verdict 相似，主要用于提供三維報(bào)告

Imageware 采用NURBS技術(shù)，軟件功能強(qiáng)大，易于應(yīng)用。Imageware 對(duì)硬件要求不高，可運(yùn)行于各種平臺(tái)：UNIX工作站、PC 機(jī)均可，操作系統(tǒng)可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平臺(tái)。

Imageware 由于在逆向工程方面具有技術(shù)先進(jìn)性，產(chǎn)品一經(jīng)推出就占領(lǐng)了很大市場(chǎng)分額，軟件收益正以 47% 的年速率快速增長(zhǎng)。

Surfacer是 Imageware 的主要產(chǎn)品，主要用來做逆向工程，它處理數(shù)據(jù)的流程遵循點(diǎn)——曲線——曲面原則，流程簡(jiǎn)單清晰，軟件易于使用。

工程流程

點(diǎn)過程

讀入點(diǎn)陣數(shù)據(jù).

Surfacer 可以接收幾乎所有的三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)，此外還可以接收其它格式，例如：STL、VDA 等.

將分離的點(diǎn)陣對(duì)齊在一起(如果需要).

有時(shí)候由于零件形狀復(fù)雜，一次掃描無法獲得全部的數(shù)據(jù)，或是零件較大無法一次掃描完成，這就需要移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)零件，這樣會(huì)得到很多單獨(dú)的點(diǎn)陣。Surfacer　可以利用諸如圓柱面、球面、平面等特殊的點(diǎn)信息將點(diǎn)陣準(zhǔn)確對(duì)齊。

對(duì)點(diǎn)陣進(jìn)行判斷，去除噪音點(diǎn)(即測(cè)量誤差點(diǎn)).

由于受到測(cè)量工具及測(cè)量方式的限制，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些噪音點(diǎn)，Surfacer 有很多工具來對(duì)點(diǎn)陣進(jìn)行判斷并去掉噪音點(diǎn)，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性.

通過可視化點(diǎn)陣觀察和判斷，規(guī)劃如何創(chuàng)建曲面.

一個(gè)零件，是由很多單獨(dú)的曲面構(gòu)成，對(duì)于每一個(gè)曲面，可根據(jù)特性判斷用用什么方式來構(gòu)成。例如，如果曲面可以直接由點(diǎn)的網(wǎng)格生成，就可以考慮直接采用這一片點(diǎn)陣；如果曲面需要采用多段曲線蒙皮，就可以考慮截取點(diǎn)的分段。提前作出規(guī)劃可以避免以后走彎路.

根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建點(diǎn)的網(wǎng)格或點(diǎn)的分段.

Surfacer 能提供很多種生成點(diǎn)的網(wǎng)格和點(diǎn)的分段工具，這些工具使用起來靈活方便，還可以一次生成多個(gè)點(diǎn)的分段。

創(chuàng)建過程

判斷和決定生成哪種類型的曲線。

曲線可以是精確通過點(diǎn)陣的、也可以是很光順的(捕捉點(diǎn)陣代表的曲線主要形狀)，或介于兩者之間。

創(chuàng)建曲線。

根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建曲線，可以改變控制點(diǎn)的數(shù)目來調(diào)整曲線?？刂泣c(diǎn)增多則形狀吻合度好，控制點(diǎn)減少則曲線較為光順。

診斷和修改曲線。

可以通過曲線的曲率來判斷曲線的光順性，可以檢查曲線與點(diǎn)陣的吻合性，還可以改變曲線與其它曲線的連續(xù)性(連接、相切、曲率連續(xù))。Surfacer 提供很多工具來調(diào)整和修改曲線。

創(chuàng)建過程

決定生成那種曲面。

同曲線一樣，可以考慮生成更準(zhǔn)確的曲面、更光順的曲面(例如 class 1 曲面)，或兩者兼顧，可根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要來決定。

創(chuàng)建曲面。

創(chuàng)建曲面的方法很多，可以用點(diǎn)陣直接生成曲面(Fit free form)，可以用曲線通過蒙皮、掃掠、四個(gè)邊界線等方法生成曲面，也可以結(jié)合點(diǎn)陣和曲線的信息來創(chuàng)建曲面。還可以通過其它例如園角、過橋面等生成曲面。

診斷和修改曲面。

比較曲面與點(diǎn)陣的吻合程度，檢查曲面的光順性及與其它曲面的連續(xù)性，同時(shí)可以進(jìn)行修改，例如可以讓曲面與點(diǎn)陣對(duì)齊，可以調(diào)整曲面的控制點(diǎn)讓曲面更光順，或?qū)η孢M(jìn)行重構(gòu)等處理。

英國(guó)Triumph Motorcycles 有限公司的設(shè)計(jì)工程師 Chris Chatburn 說：“利用 Surfacer 我們可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)，這樣可以讓我們減少 50% 的設(shè)計(jì)時(shí)間。”

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