如上文所提，我們已經(jīng)獲取了實物樣件的數(shù)字模型（STL、OBJ等格式），為什么還需要逆向設(shè)計？這個數(shù)字模型不可以直接使用或者直接轉(zhuǎn)換成三維CAD模型？

這就需要從STL數(shù)據(jù)的底層數(shù)據(jù)格式來表述了。我們獲取的STL猶如一座沙雕，由一粒粒單獨的沙子構(gòu)成。因此會有以下問題：

1、數(shù)據(jù)修改困難，尤其是調(diào)整工業(yè)零件的倒角、拔模角等簡單操作，對比更明顯。

如果我們有一個人像沙雕模型，要改變手的擺放位置，就需要一點點移動手部的每一粒沙子。這是一個相當(dāng)費力的事情，尤其是如果需要改的細節(jié)比較多的時候。

逆向設(shè)計過程就是對數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化定義：比如球體就只需要球心加半徑，如果要移動或更改尺寸就會變得很簡單。

2、數(shù)據(jù)表面粗糙，因為數(shù)據(jù)是由一個個點構(gòu)成的，所以數(shù)據(jù)表面不平滑（物體本身也可能是粗糙，會放大粗糙程度）。但一些工業(yè)零件等需要平滑的表面（裝配要求、設(shè)計要求），如果直接對數(shù)據(jù)處理，難度也較大。

利用逆向設(shè)計，可以直接用一些平滑的曲面代替。

綜上所述，以下產(chǎn)品基本都需逆向設(shè)計：

工業(yè)件等；對尺寸有較嚴格要求（掃描數(shù)據(jù)存在誤差，需要調(diào)整）；需要光滑的表面（外殼件等由簡單曲面構(gòu)成）；需要倒角、拔模等實體編輯操作。

如上圖所示，一般有四種逆向設(shè)計流程，每種方式皆有各自特點，下面簡單介紹一下。

方式1：

這種方式的適用范圍最廣，基本所有建模軟件都可以使用這種方式來逆向。但缺點也比較明顯。

1、需要借助第三方軟件獲取截面曲線（有些軟件也自帶該功能）；

2、對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜物體，要多次提取截面線，否則無法獲取關(guān)于形狀的關(guān)鍵曲線；

3、冗余的非必要曲線可能也會被同時獲取到，干擾到形狀判斷。

方式2：

此種方式，并不是所有建模軟件均有該功能。此方式類似方式1，但可以直接根據(jù)網(wǎng)格數(shù)據(jù)繪制出關(guān)鍵曲線，基本避免了方式1的主要缺點。

但帶來的問題是，每次要處理的數(shù)據(jù)量，比導(dǎo)入曲線要大。如果數(shù)據(jù)過大，軟件無法處理，甚至崩潰。

方式3：

該方式省略了構(gòu)建曲線的功能，直接提取曲面，是目前逆向設(shè)計發(fā)展方向。主要問題和方式2相同。

方式4：

這是一種偏自動化的建模方式，操作簡單，基本不需要任何建模步驟。但相對前面幾種模式，缺點也比較明顯。

由于曲面化過程中不判斷曲面類型，即使該曲面為平面或球面等，也無法自動判斷；且不同類型曲面間沒有分割，導(dǎo)致后期修改半徑等簡單值時，操作也較復(fù)雜。

此建模方式，適合一些包裝設(shè)計等；不需要精確調(diào)整尺寸；數(shù)據(jù)本身不需要過多修改等。