Reverse Engineering - Software 3D

OVERVIEW

I software di Reverse Engineering permettono di elaborare e processare i dati acquisiti tramite tecnologie di scansione tridimensionale fino a trasformare la scansione 3D in un modello CAD, ricostruendo matematicamente le superfici rilevate dallo scanner 3D. I software di Reverse Engineering si suddividono in due categorie:

Software per la modellazione 3D poligonale di mesh e nuvole di punti, che permettono di effettuare tutte le operazioni di ottimizzazione dei dati di scansione 3D, la triangolazione delle nuvole di punti per trasformarle in mesh e quindi tutte le lavorazioni di mesh editing e post processing.
Software di Reverse Engineering propriamente detti, che permettono di trasformare le mesh in modelli CAD formati da entità matematiche come solidi, superfici e curve.

I software di Reverse Engineering più avanzati permettono di effettuare sia la modellazione 3D di mesh e nuvole di punti, detta comunemente mesh editing o post-processing, che la modellazione CAD in un unico ambiente digitale. In questo modo tutto il flusso di lavoro può essere portato a termine utilizzando un unico software. Alcuni Software di Reverse Engineering hanno funzionalità che permettono anche di gestire il processo di scansione 3D dal medesimo ambiente di lavoro. Qui puoi scegliere il software di Reverse Engineering più adatto a te:


Polyga XTract3D

Il tool indispensabile per creare modelli CAD da scansioni 3D integrato in Solidworks


Solid Edge
Shining 3D Edition


Il software per modellazione CAD a partire da mesh appositamente studiato da Solid Edge per Shining 3D

Dalla scansione 3D alla modellazione poligonale della mesh

Con gli scanner 3D è possibile ottenere modelli digitali sotto forma di nuvole di punti o di mesh triangolari.

Gli scanner 3D professionali più avanzati sono dotati di software di scansione 3D che permettono di triangolare le nuvole di punti per ottenere direttamente le mesh e di generare modelli 3D completi degli oggetti da ricostruire, allineando e fondendo automaticamente le varie immagini 3D acquisite da diverse angolazioni.

Infatti, i software di scansione 3D più performanti permettono di visualizzare in tempo reale sullo schermo del PC la forma tridimensionale dell’oggetto mentre viene rilevato attraverso lo scanner 3D e in pochi minuti allineano e fonfono tutti i dati 3D acquisiti, per restituire un modello completo sotto forma di mesh poligonale.

Inoltre, alcuni software sono in grado di acquisire non solo la forma ma anche il colore della superficie dell’oggetto scansionato, restituendo una ricostruzione in 3D altamente fedele sia nella geometria che nelle texture.

Utilizzare un software di scansione 3D che rileva anche il colore può essere molto utile in tutti quei settori in cui si utilizzano scanner 3D per archiviare modelli di reperti, manufatti o pezzi unici d’artigianato. Infatti, anziché avere solamente delle semplici fotografie bidimensionali a colori, si avrà una copia esatta del pezzo che, a discrezione, si potrà anche replicare o riprodurre in scala.

Se lo scanner 3D non consentisse di effettuare operazioni di triangolazione, allineamento e fusione in automatico, i software di modellazione poligonale delle mesh possono effettuarle a posteriori durante il cosiddetto post-processing, importando la scansione 3D e gestendo tutte le necessarie operazioni di mesh editing.

Una volta ottenuta una mesh triangolare in automatico con lo scanner 3D o attraverso triangolazione con il software di modellazione poligonale, si possono effettuare numerose operazioni di ottimizzazione della scansione 3D, come ad esempio la rimozione di punti isolati, l’eliminazione del rumore e di zone irregolari, la chiusura di buchi indesiderati nella mesh, sempre preservando la forma e le dimensioni originali dell’oggetto. Si possono poi apportare anche modifiche di forma, volume o finitura superficiale e ottimizzare i colori.

Tutte queste operazioni di mesh editing consentono di generare il modello digitale 3D finale, anche a colori, in formato STL, OBJ, PLY o altri formati simili, pronto per l’inserimento in ambienti virtuali come la realtà aumentata o cataloghi 3D o per successive lavorazioni ad esempio di stampa 3D, di reverse engineering tramite modellazione CAD o di controllo dimensionale.

Dalla mesh al modello CAD: il reverse engineering

Una volta ottenuta la mesh poligonale ottimizzata mediante il post-processing e il mesh editing, è possibile passare a operazioni di Reverse Engineering propriamente dette e cioè alla trasformazione della mesh o di alcune delle sue parti in entità matematiche CAD. Questa operazione non può avvenire automaticamente durante la scansione 3D, infatti qualsiasi scanner 3D restituisce modelli in formato mesh o nuvole di punti, che in nessun modo rappresentano entità CAD, come superfici parametriche, nurbs, solidi o curve. Per ottenere un modello CAD da una scansione 3D è sempre necessario effettuare un Reverse Engineering attraverso il fitting delle varie parti della mesh con superfici o attraverso sezioni della mesh da interpolare con curve e schizzi 2D o 3D, da utilizzare per la modellazione CAD solida. La differenza sostanziale in questo processo è data proprio dal software di reverse engineering, che si utilizza a seguito della scansione 3D, e dall’abilità dell’operatore che esegue la lavorazione per convertire il file mesh in CAD, partendo sempre dal presupposto che il dato tridimensionale acquisito dallo scanner 3D deve essere il più accurato e affidabile possibile.
 
I software che consentono queste operazioni vengono spesso definiti “Mesh to CAD reverse engineering software” e permettono di ottenere un file CAD da qualsiasi scansione 3D attraverso varie funzionalità di modellazione CAD che saranno tanto più avanzate e complete quanto più il software è di tipo professionale. Alcuni software di modellazione poligonale delle mesh integrano al loro interno alcune funzionalità per il fitting di superfici e curve e consentono di esportare queste entità matematiche a qualsiasi software CAD per la ricostruzione finale del progetto, nei formati di interscambio come IGES (.igs), STEP (.stp), Parasolid (.x_t, .x_b), DXF in 3D oppure file DXF in 2D per macchine da taglio CNC. I software più avanzati per il Reverse Engineering invece consentono tutte le operazioni di modellazione CAD 3D al loro interno, per realizzare il progetto CAD definitivo, che può essere salvato sia nei formati di interscambio, che nei formati nativi dei software CAD 3D più conosciuti. La procedura di ingegnerizzazione inversa può essere fatta con i dati 3D acquisiti da tutti gli strumenti di scansione 3D, come scanner 3D portatili ottici, ma anche tastatori e CMM. I software per reverse engineering sono utili per la ricostruzione digitale e matematica di pezzi provenienti dai più svariati settori, come la meccanica di precisione, l’industria, l’automotive, il settore aerospaziale, la manifattura.

Dalla mesh al modello CAD: il reverse engineering

Una volta ottenuta la mesh poligonale ottimizzata mediante il post-processing e il mesh editing, è possibile passare a operazioni di Reverse Engineering propriamente dette e cioè alla trasformazione della mesh o di alcune delle sue parti in entità matematiche CAD. Questa operazione non può avvenire automaticamente durante la scansione 3D, infatti qualsiasi scanner 3D restituisce modelli in formato mesh o nuvole di punti, che in nessun modo rappresentano entità CAD, come superfici parametriche, nurbs, solidi o curve. Per ottenere un modello CAD da una scansione 3D è sempre necessario effettuare un Reverse Engineering attraverso il fitting delle varie parti della mesh con superfici o attraverso sezioni della mesh da interpolare con curve e schizzi 2D o 3D, da utilizzare per la modellazione CAD solida. La differenza sostanziale in questo processo è data proprio dal software di reverse engineering, che si utilizza a seguito della scansione 3D, e dall’abilità dell’operatore che esegue la lavorazione per convertire il file mesh in CAD, partendo sempre dal presupposto che il dato tridimensionale acquisito dallo scanner 3D deve essere il più accurato e affidabile possibile.
 
I software che consentono queste operazioni vengono spesso definiti “Mesh to CAD reverse engineering software” e permettono di ottenere un file CAD da qualsiasi scansione 3D attraverso varie funzionalità di modellazione CAD che saranno tanto più avanzate e complete quanto più il software è di tipo professionale. Alcuni software di modellazione poligonale delle mesh integrano al loro interno alcune funzionalità per il fitting di superfici e curve e consentono di esportare queste entità matematiche a qualsiasi software CAD per la ricostruzione finale del progetto, nei formati di interscambio come IGES (.igs), STEP (.stp), Parasolid (.x_t, .x_b), DXF in 3D oppure file DXF in 2D per macchine da taglio CNC. I software più avanzati per il Reverse Engineering invece consentono tutte le operazioni di modellazione CAD 3D al loro interno, per realizzare il progetto CAD definitivo, che può essere salvato sia nei formati di interscambio, che nei formati nativi dei software CAD 3D più conosciuti. La procedura di ingegnerizzazione inversa può essere fatta con i dati 3D acquisiti da tutti gli strumenti di scansione 3D, come scanner 3D portatili ottici, ma anche tastatori e CMM. I software per reverse engineering sono utili per la ricostruzione digitale e matematica di pezzi provenienti dai più svariati settori, come la meccanica di precisione, l’industria, l’automotive, il settore aerospaziale, la manifattura.
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Se ti servono maggiori informazioni prima dell’acquisto del tuo software di Reverse Engineering, puoi chiedere la consulenza di un tecnico esperto di V-GER che ti potrà consigliare la soluzione migliore per le tue necessità e ti aiuterà a scegliere il software 3D perfetto da abbinare al tuo scanner 3D.

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Siamo esperti a 360° di scansione 3D e software di Reverse Engineering.

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