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| 內容簡介： |
在工程和產品設計意義上講，如果把傳統的從「構思 設計 產品」這個過程稱為「正向工程」，那麼從「產品 數位元模型 電腦輔助製造或快速原型件」這個過程就是「逆向工程」。也有稱之為「反向工程」或「還原工程」。
但是實際上，逆向工程源於商業及軍事領域中的軟硬體分析。其主要目的是，在無法輕易獲得必要的生產資訊下，直接從成品的分析，推導產品的設計原理。逆向工程非常廣義，在科技領域中幾乎無所不在。比如軟體的逆向工程（Decoding）；積體電路和智慧卡的逆向工程；逆向工程在軍事上的應用都有非常驚人的例子。更有甚者，基因工程不就是浩瀚的逆向工程嗎？
本書涉及的僅為逆向工程一個部分：對3D實體模型進行掃描取得點雲資料，然後利用電腦軟體進行前置處理與曲面重建，進而得到精確的數位元模型。此項技術在工業產品開發與改進、醫療、考古等眾多領域有著非常廣泛的應用。
隨著科學技術的飛速發展，應用於逆向掃描的硬體設備日新月異，但是要對點雲資料進行精準及美觀的曲面重建則是需要非常多的手段及技巧。
初學者對於使用逆向工程軟體進行3D模型編輯及曲面重建時，往往有不同程度的望而生畏感。而筆者具有近十八年逆向工程教學和運用經驗，因此在教學中提綱攜挈領，應材施教，僅利用一個學期的18週54學時（包括考試）就能夠使學生基本上融會貫通，運用自如，效果顯著。
根據多年教學經驗，本書圖文並茂，儘量省略不十分必要的長篇累述；並將各項指令的具體介紹融入實作範例之中，以達到事倍功半之效果。本書在實際軟體操作部分儘量詳細，使讀者逐漸體驗到能夠「無師自通」的感受。此外在主要操作步驟的敘述部分還加入了英語翻譯，可供本籍或外籍讀者參考。
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| 關於作者： |
王松浩
現職：
崑山科技大學機械系教授
學歷：
美國匹茨堡大學機械工程學博士
經歷：
崑山科技大學機械系任教十數年；任教前已具數十年國外業界實際經驗
專長：
電腦輔助設計製造工程分析，逆向工程快速原型，機電整合及創意產品設計
獲得獎項：
世界各國發明專利25件，專利轉讓三件，國際發明展金牌十數枚，銀銅牌十數枚，並榮獲：
2008台灣區機器工業同業公會機械業產學貢獻獎
2011國家發明獎
2012第七屆臺灣十大傑出發明家獎
2012教育部產業先進設備人才培育計畫優良教材獎
莊昌霖
現職：
崑山科技大學產品開發技術研發中心主任
學歷：
美國紐約大學藝術與科學博士
崑山科技大學電子工程系（所）
崑山科技大學視訊傳播設計系暨媒體藝術研究所
經歷：
工業研究院
紐約州立高科技中心
紐約州立生物科技中心CASM
紐約州立大學石溪分校
熊效儀
學歷：
崑山科技大學數位生活科技所碩士
經歷：
崑山科技大學資訊傳播系兼任教師
創科互動有限公司前端視覺設計工程師
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| 目錄：
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1.緒論（Introduction）
1.1逆向工程簡述
1.2逆向工程的原理及種類
1.3逆向工程的發展
1.4逆向工程的應用
2.AutoDeskPowerShape 軟體使用入門（BasicsofAutoDeskPowerShape ）
2.1AutoDeskPowerShape 軟體練習版下載連結
2.2視窗主要介面介紹
2.3一些常用的捷徑鍵組合（Someusefulshortcuts）
2.4滑鼠左、中、右三鍵的作用
2.5本書所附的原始檔案（Attachedoriginalmodels）
3.範例一：自行車座墊（Bicycleseat）
3.1輸入原始掃描檔案（Importscannedmodel）
3.2編輯修補模型（Editandrepairthemodel）
3.3產生曲線（Createcurves）
3.4產生智慧曲面（Createsmartsurface）
3.5將曲面模型轉化成實體模型並加厚（Convertintoasolidshell）
3.6將實體轉化成8節點元素模型（Convertinto8nodessolid）
3.7輸出CAD模型（ExportCADModel）
3.8在CAD軟體開啟模型（OpenthemodelinCADsoftware）
3.9AutodeskPowerShanpe2018版介面操作範例（AutodeskPowerShanpe2018versionintroduction）
4.範例二：曲面技巧（Surfacingtechniques）
4.1輸入原始掃描檔案（Importoriginalmodel）
4.2繪製曲線（Createcurves）
4.3產生智慧曲面（Smartsurface）
4.4量取凹陷部分的幾何參數（Measurecrosssectionparameters）
4.5截取凹陷部分剖面曲線（Createcrosssectioncurve）
4.6產生凹陷部分的錐形曲面（Createtheconicalsurface）
4.7產生上沿凸圓角（Createfillet）
4.8製作底部平面（Createtheflatsurfaceatthebottom）
4.9產生底部凹形圓角（Createthebottomfillet）
4.10同樣方法完成另一邊的凹陷曲面（Samemethodtocompletetheotherside）
4.11將曲面轉換成實體，加厚並轉換成8節點元素的實體（Convertsurfaceintosolid,thickeninto2mmandtransforminto8-nodesolidmodel）
4.12輸出模型（Exportthemodel）
4.13在CAD軟體中開啟模型（OpenthemodelinCADsoftware）
5.範例三：風扇葉片（Fanblades）
5.1輸入原始掃描檔案（Importthescannedpointcloud）
5.2從掃描點雲資料生成三角網格（Createmeshfrompointcloud）
5.3在原點處產生座標（Createacoordinateat0,0,0）
5.4產生一個圓柱體（Createacylinder）
5.5將網格模型與圓柱定位（Alignthefantothecylinder）
5.6將網格模型上的葉片部分切割出來（Separatethebladefromthehub）
5.7清理網格模型（Cleanthemesh）
5.8產生曲面（Createsurface）
5.9曲面轉換成實體厚面（Convertsurfaceintosolid）
5.10以葉片邊界曲線產生伸展曲面（Createextrusionsurfacewithborderingcurve）
5.11用伸展曲面來切割實體葉片（Trimthebladewiththeextrusionsurface）
5.12對葉片邊緣進行圓角（CreateFilletfortheedgeofblade）
5.13將葉片轉換成8節點的實體模型（Convertinto8-nodessolidmodel）
5.14產生輪轂（Createthehub）
5.15輪轂上進行材料切除（Makeacutinthehub）
5.16環狀陣列（Createpatternofthecut）
5.17中心鑽制軸孔（Drillaholefortheshaft）
5.18葉片環狀陣列（Patternfortheblades）
5.19輸出CAD檔（ExportintoCADformat）
5.20在CAD軟體中開啟（OpenthemodelinCADprogram）
6.範例四：把手模型（Handle）
6.1輸入原始掃描檔案（Inputoriginalmodel）
6.2建立座標（Createworkcoordinate）
6.3產生剖面線及旋轉曲面（Createcrosssectionalcurvesandrotationalsurface）
6.4產生綜合邊界曲線以及平面圓環
6.5將所有曲面暫存某一圖層
6.6建立球面部分的中心座標（Createacoordinateforthespherepart）
6.7繪製輔助直線（Drawastraightline）
6.8剪裁線段（Trimthecurves）
6.9移動座標至中點（Movethecoordinate）
6.10產生球形曲面並儲存於曲面圖層
6.11產生錐杆部分的剖面線
6.12產生圓錐曲面（Createtheconicalsurface）
6.13長度方向延伸曲面（Extendtheconicalsurface）
6.14產生相交曲線（Generatecrosssectioncurve）
6.15裁剪曲面（Trimthesurface）
6.16將曲面轉換成實體（Convertthesurfacesintosolid）
6.17結合成為同一個實體（Joinsolidsintoonebody）
7.範例五：水龍頭模型（Showerhead）
7.1輸入原始掃描檔案並編輯修補模型
7.2建立模型重心點座標（Createaworkcoordinate）
7.3生成必要的剖面曲線（Createcrosssectioncurves）
7.4產生噴頭旋轉曲面（Createrotationalsurfaceofthehead）
7.5產生聯接管處旋轉曲面（Createrotationalsurfaceforpipeconnection）
7.6產生邊界綜合曲線（Createcompositecurve）
7.7重新分佈曲線上的節點（Redistributethepointsonthecurves）
7.8產生曲面（Createsurface）
7.9將曲面轉換成實體（Convertsurfaceintosolid）
7.10在蓮蓬頭上鑽噴水孔（Drillaholeforthenozzle）
7.11噴水孔直線陣列（Linearpatternforthenozzlehole）
7.12噴水孔環狀陣列（Circularpatternforthenozzlehole）
8.範例六：汽車輪轂（Wheel）
8.1輸入原始掃描檔案（Openthefile）
8.2裁剪邊緣（Trimtheedgering）
8.3填補破孔（Holefilling）
8.4光滑化（Smoothing）
8.5修剪（Trimming）
8.6截取並編輯剖面曲線（Createcrosssectionalcurves）
8.7產生旋轉曲面（Createrevolvingsurface）
8.8利用旋轉曲面修剪實體輪轂（Trimthesolidwithsurface）
8.9輪轂上進行減重除料（Maketheweightreductioncut）
8.10環狀陣列（Circularpatternthecutandfillettheedges）
8.11產生螺栓孔（Createbolthole）
8.12環狀陣列（Circularpatterntheholes）
8.13開啟其他圖層展示輪子組合體（Openotherlayerstoshowthewholeassembly）
9.範例七：客制化安全帽（Helmet）
9.1輸入原始掃描檔案並編輯修補模型
9.2填補破孔（Filltheholes）
9.3手動細化網格（RefineMesh）
9.4刪除曲面上的分割線（Deletepartingline）
9.5產生相交曲線（Createintersectioncurve）
9.6利用相交曲線裁切頭部網格（Cutthemeshwthcurve）
9.7產生剖面曲線（CreateCross-sectioncurves）
9.8產生曲面（Createasurface）
9.9曲面往外偏移（Createanoffset）
9.10曲面反向（Reverseorientation）
9.11倒圓角（Makeafillet）
9.12外殼造型（Morphhelmetshape）
9.13敷貼造型曲線至安全帽表面（Wrapapattern）
9.14在敷貼曲線上繪製一個剖面圓
9.15產生敷貼圖案曲面（Makeadrivecurvesurface）
9.16曲面倒圓角（Makeafillet）
9.17敷貼浮雕（Wraprelief）
9.18改變浮雕顏色（Changecolorfortherelief）
10.範例八：醫學應用─臉頰創傷修補（MedicalApplication）
10.1輸入原始掃描檔案（Importscannedmodel）
10.2在完好的面頰一邊繪製封閉曲線
10.3建立中心座標（Createaworkingcoordinateatthecenterofthemodel）
10.4將曲線鏡射（Mirrorthecurve）
10.5產生曲面（Createsurface）
10.6將曲面轉換為實體（Convertthesurfaceintosolid）
10.7加厚實體（Thickenthepiece）
10.8輸出成為CAD檔案（ExportasCADmodel）
10.9在CAD軟體中開啟
11.範例九：掃描資料定位（Alignment）
11.1輸入原始掃描檔案（Importscannedmodel）
11.2隱藏點雲，僅顯示網格模型（Hidepointclouds）
11.3隱藏身體部分，僅顯示頭部模型（Hidethebodyportion）
11.4參考點定位（小熊面部）（Referencepointsalignment（Face））
11.5最佳化定位（小熊面部）（Automaticoptimizedalignment（Face））
11.6結合模型（小熊面部）（Jointhetwoalignedpieces（Face））
11.7參考點定位（小熊背面頭部）（Referencepointalignment（Backhead））
11.8最佳化定位（小熊背面頭部）（Automaticbestfitalignment（Thefaceandtheback））
11.9完成所有模型定位並縫合成一體（Completealignmentforallpiecesandjointhemtogether）
12.範例十：從2D照片建立3D模型（From2Dpicturesto3Dmodel）
12.1開啟SolidWorks新的零件檔（Startanewpartfile）
12.2顯示座標平面，並以等視角展現（Showingworkplanesandisometricview）
12.3在「地板上」繪製以草圖（Makeasketchonthe“floor”）
12.4在草圖上插入風扇的俯視照片（M-10-Fan-01.png）（Inserttheover-viewpicture（M-10-Fan-01.png）ofthefanintothesketch）
12.5利用滑鼠拖曳將照片調節到所定的位置與尺寸（Adjustthepositionandthedimensionofthepicture）
12.6退出草圖並以等視角檢視（Completesketch）
12.7在圖示方位建立新的平面（Createanoffsetplaneforsideview）
12.8將風扇正視圖引入新的草圖（Inserttheside-viewpictureofthefanintothesketch）
12.9以等視角檢視（Isometricviewforclarity）
12.10產生風扇的軸心圓柱（Createthehubforthefan）
12.11以疊層拉伸產生風扇葉片的曲面（Createbladesurfacewithloftsurfacemethod）
12.12風扇葉片加厚（Thickentheblade）
12.13切割葉片外型（Trimthebladetotheoutsideprofile）
12.14葉片倒圓角（Makefilletsonthebladeedges）
12.15建立基準中心線（Createacenteraxis）
12.16葉片環狀陣列（Circularpatternoftheblades）
12.17為風扇軸心圓柱倒圓角（Makefilletforthehub）
12.18從汽車投影視圖建立3D立體模型I（Createa3Dcarmodelfrom2DpicturesI）
12.19從汽車投影視圖建立3D立體模型II（Createa3Dcarmodelfrom2DpicturesII）
13.範例十一：應用於內部結構的逆向工程技術（ReverseEngineeringforinnerstructiurs）
13.13D-Doctor 基礎及輸入檔案格式（Basicsof3D-Doctor andImportformat）
13.2標定（Calibration）
13.3建立新圖層（Establishanewlayer）
13.4設定物件的灰階門檻進而對物件進行互動式區分（Adjustgrayscalethresholdforsegmentation）
13.5渲染／彩現（Rendering）
13.6輸出模型（Exportthe3Dmodel）
13.7電腦自動設定物件的灰階門檻進而對物件進行區分（Auto-segmentationbycomputer）
13.8渲染／彩現（Rendering）
13.9提高清晰度及高分辨度（Higherdefinitionandmoredetailedsegmentations）
附錄1曲面及實體基本概念（Basicsofsurfaceandsolidmodeling）
1.1曲面（Surface）
1.2實體（Solids）
1.3曲面與實體（Surface&Solid）
附錄2逆向工程曲面鋪設技巧範例影片之簡介（BriefIntroductionforsurfacingtipvideos）
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