Imageware

Imageware 應用簡介

Imageware擁有廣大的用户羣，國外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota等著名國際大公司，國內則有上海大眾、上海交大、上海 DELPHI、成都飛機制造公司等大企業:

以前該軟件主要被應用於航空航天和汽車工業，因為這兩個領域對空氣動力學性能要求很高，所以在產品開發的開始階段就考慮到了空氣動力性的設計。 ^[1] 

常規的設計流程

首先根據工業造型需要設計出結構，製作出油泥模型之後將其送到風洞實驗室去測量空氣動力學性能，然後再根據實驗結果對模型進行反覆修改直到獲得滿意結果為止，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算機成為電子模型，這就需要採用逆向工程軟件。首先利用三座標測量儀　器測出模型表面點陣數據，然後利用逆向工程軟件(例如：Imageware surfacer)進行處理即可獲得 class 1 曲面.

隨着科學技術的進步和消費水平的不斷提高，其它許多行業也開始紛紛採用逆向工程軟件進行產品設計。以微軟公司生產的鼠標器為例，就其功能而言，只需要有三個按鍵就可以滿足使用需要，但是，怎樣才能讓鼠標器的手感最好，而且經過長時間使用也不易產生疲勞感卻是生產廠商需要認真考慮的問題。因此微軟公司首先根據人體工程學制作了幾個模型並交給使用者評估，然後根據評估意見對模型直接進行修改，直至修改到大家都滿意為止，最後再將模型數據利用逆向工程軟件Imageware 生成 CAD 數據。當產品推向市場後，由於外觀新穎、曲線流暢，再加上手感也很好，符合人體工程學原理，因而迅速獲得用户的廣泛認可，產品的市場佔有率大幅度上升.

Imageware 主要產品

Surfacer——逆向工程工具和 class

1 曲面生成工具

Verdict——對測量數據和CAD數據進行對比評估

Build it——提供實時測量能力，驗證產品的製造性

RPM——生成快速成型數據

View——功能與 Verdict 相似，主要用於提供三維報告

Imageware 採用NURBS技術，軟件功能強大，易於應用。Imageware 對硬件要求不高，可運行於各種平台：UNIX工作站、PC 機均可，操作系統可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。

Imageware 由於在逆向工程方面具有技術先進性，產品一經推出就佔領了很大市場分額，軟件收益正以 47% 的年速率快速增長。

Surfacer是 Imageware 的主要產品，主要用來做逆向工程，它處理數據的流程遵循點——曲線——曲面原則，流程簡單清晰，軟件易於使用。

讀入點陣數據.

Surfacer 可以接收幾乎所有的三座標測量數據，此外還可以接收其它格式，例如：STL、VDA 等.將分離的點陣對齊在一起(如果需要).

有時候由於零件形狀複雜，一次掃描無法獲得全部的數據，或是零件較大無法一次掃描完成，這就需要移動或旋轉零件，這樣會得到很多單獨的點陣。Surfacer　可以利用諸如圓柱面、球面、平面等特殊的點信息將點陣準確對齊。

對點陣進行判斷，去除噪音點(即測量誤差點).

由於受到測量工具及測量方式的限制，有時會出現一些噪音點，Surfacer 有很多工具來對點陣進行判斷並去掉噪音點，以保證結果的準確性.

通過可視化點陣觀察和判斷，規劃如何創建曲面.

一個零件，是由很多單獨的曲面構成，對於每一個曲面，可根據特性判斷用用什麼方式來構成。例如，如果曲面可以直接由點的網格生成，就可以考慮直接採用這一片點陣；如果曲面需要採用多段曲線蒙皮，就可以考慮截取點的分段。提前作出規劃可以避免以後走彎路.

根據需要創建點的網格或點的分段.

Surfacer 能提供很多種生成點的網格和點的分段工具，這些工具使用起來靈活方便，還可以一次生成多個點的分段。

判斷和決定生成哪種類型的曲線。

曲線可以是精確通過點陣的、也可以是很光順的(捕捉點陣代表的曲線主要形狀)，或介於兩者之間。

創建曲線。

根據需要創建曲線，可以改變控制點的數目來調整曲線。控制點增多則形狀吻合度好，控制點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，可以檢查曲線與點陣的吻合性，還可以改變曲線與其它曲線的連續性(連接、相切、曲率連續)。Surfacer 提供很多工具來調整和修改曲線。

決定生成那種曲面。

同曲線一樣，可以考慮生成更準確的曲面、更光順的曲面(例如 class 1 曲面)，或兩者兼顧，可根據產品設計需要來決定。

創建曲面。

創建曲面的方法很多，可以用點陣直接生成曲面(Fit free form)，可以用曲線通過蒙皮、掃掠、四個邊界線等方法生成曲面，也可以結合點陣和曲線的信息來創建曲面。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。

比較曲面與點陣的吻合程度，檢查曲面的光順性及與其它曲面的連續性，同時可以進行修改，例如可以讓曲面與點陣對齊，可以調整曲面的控制點讓曲面更光順，或對曲面進行重構等處理。

英國Triumph Motorcycles 有限公司的設計工程師 Chris Chatburn 説：“利用 Surfacer 我們可以在更短的時間內完成更多的設計循環次數，這樣可以讓我們減少 50% 的設計時間。”

最新發布的 Surfacer 10.6軟件將以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起：

[彈性的曲面創建工具]：可以在一個彈性的設計環境裏非常方便的直接從曲線、曲面、或測量數據創建曲面，支持貝茨爾(Bezier)和非均勻有理B樣條(NURBS)曲面兩種方法。用户可以選擇適合的曲面方法，通過結合兩種方法的優點來獲益。

[動態的曲面修改工具]：允許用户在交互的方式下試探設計主題，立刻就可以看到是否美觀和思路是否符合工程觀念。設計、工程分析、製造的標準都通過精心的構造過程考慮進去，所以當每次修改曲面時不需要 再重新校核標準。

[實時的曲面診斷工具]：可以提供諸如任意截面的連續性、曲面反射線情況、高亮度線、光譜圖、曲率雲圖和園柱型光源照射下的反光圖等多種方法，在設計的任何時候都可以查出曲面缺陷。

[有效的曲面連續性管理工具]：在複雜的曲面縫補等情況下，即使曲面進行了移動修改等操作，也能保證曲面同與之相連的曲面間的曲率連續，避免了乏味的手工再調整過程。

[強大的處理掃描數據能力]：根據 Rainbow 圖法(相當於假設雨水從上面落下，由於形狀差異導致雨水流速差異)、曲率大小變化雲圖法(對於一個完全光順的 class 1 曲面，相當於曲率大小變化為零，對於兩個不同曲面，此值會不同)將掃描數據分開，這樣可以很快地捕捉產品的主要特徵，並迅速建立各個相應曲面，避免了費事 的分析和處理。

正是由於 Imageware 在計算機輔助曲面檢查、曲面造型及快速樣件等方面具有其它軟件無可匹敵的強大功能，使它當之無愧的成為逆向工程領域的領導者。

Imageware為自由曲面產品設計方面的所有關鍵領域提供了應用驅動的解決方案。空前先進的技術保證了用户能在更短的時間內進行設計、逆向工程，並精確地構建和完全地檢測高質量自由曲面。最新的產品版本更注重於高級曲面、3D檢測、逆向工程和多邊形造型，為產品的設計、工程和製造營造了一個直覺的柔性設計環境。

逆向工程對於企業製造過程來説是非常重要的。如何從企業僅有的樣件、油泥模型、模具等“物理世界”快速地過渡到計算機可以隨心所欲處理的“數字世界”，這是製造業普遍面臨的實際問題。Imageware特別適用於以下情況：

· 企業只能拿到真實零件而沒有圖紙，又要求對此零件進行分析、複製及改型；

· 在汽車、家電等行業要分析油泥模型，對油泥模型進行修改，得到滿意結果後將此模型的外型在計算機中建立電子樣機；

· 對現有的零件工裝等建立數字化圖庫；

Imageware 提供了模塊化的產品來滿足用户的不同需求，這樣的設計完全圍繞產品從概念設計、工模具設計和檢測、樣機，以至生產加工這一產品全生命週期，目的在於提高產品質量，縮短上市時間。用户在第一次使用時就可以配置最適合其流程的產品，使用這些工具是保證產品開發週期順利進行的關鍵。

Opening NX Parts in Imageware---可以直接打開NX模型

Importing an Image as a Point Cloud---直接輸入一個圖片作為點雲處理

Using Custom Views--可以自定義視圖

Layer Manager Enhancements--增強圖層管理

Circle-Selecting Points--增加圈選點雲

Global Model Clouds--全局模型點雲

Global Model Surfaces--全局模型曲面

Feature-Based Alignment--基於特徵的對齊方式

SPT Alignment---SPT對齊方式

Mode Bar Toggles--切換模式工具條

Minor Enhancements and Bug Fixes--增強鏡像功能並修正bug

New Scoll-Only Commands

Scoll-Only Commands ^[2]