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14 11 月, 20243D掃描與逆向工程
3D掃描與逆向工程的關係？
3D掃描獲取實體物體外觀數據後，透過逆向工程將這些數據轉化為可用的設計模型。兩者結合，可實現許多創新的應用，如：產品設計、文物修復、醫療、汽車工業等。
3D掃描是什麼？
3D掃描是一種將物體或場景的實體形狀數位化，轉換成3D數據模型。 透過各種感測器或光學設備，例如：雷射3D掃描器、光學3D掃描器或結構光3D掃描器，來捕捉實體物體的形狀和表面細節。最終結果是一組點雲或網格數據，可以用來建構精細的3D模型，供虛擬現實、3D列印、工業設計等領域使用。
3D掃描的檔案可以直接使用？
3D掃描的檔案通常無法直接使用，因為掃描後的數據大多是點雲或粗略的3D網格，需要進行後續處理才能用於製造、3D列印、動畫設計、工業設計等應用。
3D掃描的檔案，需要做哪些處理？
當完成物件掃描後，進行3D列印卻發現外觀細節、強度不佳，其中可能影響的因素包括：
- 資料清理：掃描過程可能會產生雜訊、多餘的點、重疊或不準確的數據，需要去除錯誤數據，使模型更精確，提高模型的精度。
- 網格生成：將點雲數據轉換為三角網格（如 STL、OBJ 格式），使模型具有封閉的表面，生成模型的輪廓，成為可視化和操作的3D結構。
- 修補與平滑：許多3D掃描數據會有小的缺失或不平整，需平滑處理並修補漏洞，確保模型具的平滑度與精度。
- 簡化或優化：若模型的多邊形數量過高，可以進行簡化以減少計算量、儲存空間和提升效能，或手動重建、優化，保留模型的主要細節，同時去除冗餘數據。。
- 尺度和對齊：確保模型的尺寸和比例正確，有時需要手動調整掃描尺度。若分次掃描，可能需將不同3D掃描結果對齊合併成完整模型。
- 格式轉換：根據不同的應用需求，將處理好的模型轉換為適合的格式（如 STL、OBJ、PLY、FBX 等）。
經過以上這些處理後，3D掃描的檔案才能符合製造、3D列印等應用需求。
逆向工程是什麼？
逆向工程（Reverse Engineering）是指對已經存在的產品、系統或技術進行分析，藉此了解其構造、工作原理及設計方法，進而重新製作或改進。逆向工程的目的是透過「拆解」來反向推測原本的設計意圖，並可能進行改良或複製。 典型的逆向工程應用包括：軟體逆向工程、硬體逆向工程、3D掃描與模型重建。
流程：3D掃描/拆解 ➔ 分析與數據提取 ➔ CAD重建 ➔ 測試與改良 ➔ 再生產。
可以只做3D掃描嗎？
如果您的目標只是：
- 取得物體的3D模型：那麼「只3D掃描」就足夠了。您只需要使用3D掃描器將物體的形狀、大小、顏色等資訊轉換成數位模型即可。
- 快速製作一個物體的副本：如果您想用3D列印或其他方式快速製作一個與掃描物體一模一樣的物件，那麼3D掃描也是第一步，也是最重要的一步。
但是，如果您的目標是：
- 對掃描得到的模型進行修改或設計，那麼您可能需要進一步的3D建模軟體來處理這些模型。
- 將掃描得到的模型與其他設計元素結合，這時您也需要使用3D建模軟體來進行整合。
- 進行更深入的分析或模擬，例如進行應力分析、流體模擬等，您可能需要將3D模型匯入到專業的工程軟體中。
結論
單純只需要3D掃描與逆向掃描的費用存在顯著差異，您可以根據需求進行選擇。
3D掃描和逆向工程的結合，為產品設計、製造和研究等領域帶來了革命性的改變，隨著技術的不斷進步，將在更多領域中發揮重要作用。
