리버스엔지니어링이란 무엇인가요?
리버스엔지니어링, 어떤 사람들은 리버스엔지니어링이라고 부르기도 하는데, 영어로는 리버스엔지니어링이다.
리버스엔지니어링은 기존의 사물과 결과를 바탕으로 분석을 통해 구체적인 구현 방법을 도출하는 것이다. 예를 들어, 다른 사람이 작성한 exe 프로그램이 아름다운 애니메이션 효과를 생성할 수 있는 경우 디스어셈블리, 디컴파일 및 동적 추적을 통해 해당 애니메이션 효과의 구현 프로세스를 분석할 수 있습니다. 설계를 해체하고 문서화하는 리버스 소프트웨어 엔지니어링의 목적은 소프트웨어를 유지 관리할 수 있도록 만드는 것입니다.
1980년부터 유럽과 미국의 많은 학교와 산업계에서 리버스 엔지니어링 분야에 주목하기 시작했습니다. 1990년대 초, 대만을 비롯한 다양한 국가의 학술팀이 리버스 엔지니어링 연구에 막대한 투자를 하고 결과를 발표했습니다.
리버스엔지니어링 하드웨어는 처음에 모조 가공 장비를 사용해 완성품의 품질이 형편없었다. 나중에 제품 외관을 얻기 위해 프로브를 사용하여 공작물에 접촉하는 접촉 스캐닝 장비가 있었습니다. 그런 다음 비접촉 장치를 더욱 개발하고 사진이나 레이저 기술을 사용하여 빛이 다시 반사되어 거리를 얻는 데 걸리는 시간을 계산할 수 있습니다.
일부 리버스 엔지니어링 소프트웨어 브랜드로는 Surfacer(Imageware), ICEM, CopyCAD, Rapid Form 등이 있습니다. 리버스 소프트웨어의 진화는 크게 세 단계로 나눌 수 있다. 11년 전에는 리버스 엔지니어링을 위해 CATIA와 같은 CAD/CAM 고차 표면 시스템만 사용할 수 있었습니다. 시장은 나중에 두 가지 주류 제품을 개발했습니다. 이 기술은 약 7~8년 전에 성숙해 업계에서 널리 인용되었습니다. 지난 4년 동안 과거와는 다르고 매우 빠른 리버스 엔지니어링 수학적 논리 연산이 개발되었습니다.
대만에서 리버스 엔지니어링의 발전 궤적은 계속되고 있습니다. 산업 연구소는 한때 리버스 엔지니어링 소프트웨어 세트를 작성했습니다. 학계의 많은 연구팀도 리버스 엔지니어링 분야를 연구 주제로 삼아 개발하고 있습니다. 다양한 기능을 갖춘 소프트웨어이지만 결국 이러한 소프트웨어는 업계에서 실제로 구현되지 않았습니다. ITRI 팀은 나중에 리버스 엔지니어링 연구를 종료하고 다른 주제 개발로 전환했습니다. 독창적인 연구개발 결과를 누구도 성공시킬 수 없다는 것이 안타깝습니다.
1998년에 NEWPOWER는 고객의 기존 소스 코드를 설계로 변환하고 필요한 경우 추가로 제품 요구 사항 사양으로 변환하는 몇 가지 리버스 엔지니어링 프로젝트를 시작했습니다. 이는 V 모델과 유사한 표준 개발 프로세스 모델과 정반대입니다. 이러한 방식으로 고객은 제품을 변경할 때마다 소스 코드를 직접 수정하지 않고도 제품(요구사항, 디자인, 소스 코드 등)을 쉽게 유지할 수 있습니다.
물리적인 물체로부터 다수의 3차원 좌표점을 수집하여 물체의 기하학적 모형을 구축하고, 유사 제품에 대한 첨단 기술을 개발하는 것을 말합니다. 리버스엔지니어링은 일반적인 설계 및 제조 프로세스와 반대되는 방식으로 물리적 개체가 먼저 있고 그 다음이 모델입니다. 프로파일링 처리는 일반적인 리버스 엔지니어링 애플리케이션입니다. 현재 리버스 엔지니어링 및 리버스 엔지니어링의 응용은 단순한 기술적 수동 작업에서 고급 컴퓨터 및 측정 장비를 사용하여 설계, 분석, 제조 및 수리 후 금형 형상 획득, 금형 분석 등 기타 활동을 수행하는 것으로 발전했습니다. 기존 제품을 기반으로 한 물리적 모델, 혁신적인 디자인, 쾌속 프로토타이핑 제작 등.
비전문가의 관점에서 보면 리버스 엔지니어링은 위조입니다. 여기서 전제는 기본적으로 우리의 전통적인 설계 및 제조가 "포워드 엔지니어링(물론 그러한 용어는 없음)"이라는 것입니다.
소프트웨어의 리버스 엔지니어링은 프로그램을 분석하고 소스 코드보다 더 높은 추상화 수준에서 프로그램의 표현을 확립하려고 시도하는 프로세스입니다. 리버스 엔지니어링 도구는 기존 프로그램에서 데이터 구조, 아키텍처 및 프로그래밍 정보를 추출할 수 있습니다.
4대 리버스엔지니어링 소프트웨어 소개
이미지웨어
이미지웨어는 미국 EDS사에서 생산하고 있으며 가장 유명한 리버스엔지니어링 소프트웨어이다. 항공, 우주항공, 가전제품, 금형, 컴퓨터 부품 등 자동차, 설계 및 제조 분야에 널리 사용됩니다. 이 소프트웨어는 외국의 BMW, Boeing, GM, Chrysler, Ford, Raytheon, Toyota 등 유명 해외 기업과 상하이 폭스바겐, 상하이 교통대학교, 상하이 DELPHI, 청두 등 국내 대기업을 포함해 대규모 사용자 기반을 보유하고 있습니다. 항공기 제조 회사.
과거에는 항공우주산업과 자동차 산업에서 주로 사용됐던 소프트웨어다. 이 두 분야는 공기역학적 성능에 대한 요구사항이 높기 때문에 제품 개발 초기에는 공기역학을 심각하게 고려해야 한다. 기존의 설계 프로세스는 먼저 산업 모델링 요구 사항에 따라 구조를 설계하고 점토 모델을 만든 다음 풍동 실험실로 보내 공기 역학적 성능을 측정한 다음 만족스러운 결과가 나올 때까지 실험 결과를 바탕으로 모델을 반복적으로 수정합니다. 최종적으로 얻은 슬러지 모델은 요구사항을 충족하는 모델입니다. 점토 모형의 형상을 컴퓨터에 정확하게 입력하여 전자 모형으로 만드는 방법에는 역설계 소프트웨어의 사용이 필요합니다. 먼저 3차원 좌표 측정 장비를 사용하여 모델 표면 격자 데이터를 측정한 후 리버스 엔지니어링 소프트웨어(예: Imageware Surfacer)를 사용하여 처리하여 클래스 1 표면을 얻습니다.
과학 기술의 발전과 소비 수준의 지속적인 향상으로 인해 많은 산업계에서 제품 설계에 리버스 엔지니어링 소프트웨어를 사용하기 시작했습니다. Microsoft에서 생산한 마우스를 예로 들어 보겠습니다. 기능에 관한 한 버튼 세 개만 있으면 사용 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 사용은 제조업체가 진지하게 고려해야 할 문제입니다. 따라서 Microsoft는 먼저 인체공학을 기반으로 여러 모델을 만들어 사용자에게 평가를 제공한 다음 모든 사람이 수정 사항에 만족할 때까지 평가 의견을 바탕으로 모델을 직접 수정하여 최종적으로 모델 데이터를 사용하여 역으로 CAD를 생성했습니다. 엔지니어링 소프트웨어 이미지웨어 데이터. 제품이 시장에 출시되자 참신한 외관, 부드러운 곡선, 좋은 촉감, 인체공학적 원리 준수로 인해 사용자로부터 빠르게 폭넓은 인지도를 얻었으며 제품의 시장 점유율도 크게 증가했습니다.
Imageware 리버스 엔지니어링 소프트웨어의 주요 제품은 다음과 같습니다.
Surfacer - 리버스 엔지니어링 도구 및 클래스 1 표면 생성 도구
평결 - 측정 데이터 및 CAD 비교 평가 데이터
Build it - 제품 제조 가능성을 검증하기 위한 실시간 측정 기능 제공
RPM - 신속한 프로토타이핑 데이터 생성
View - Verdict와 유사한 기능 주로 3차원 보고서를 제공하는 데 사용됩니다.
Imageware는 NURB 기술을 사용하며 강력하고 적용하기 쉽습니다. Imageware는 하드웨어 요구 사항이 낮으며 다양한 플랫폼(UNIX 워크스테이션 및 PC)에서 실행될 수 있습니다. 운영 체제는 UNIX, NT, Windows95 및 기타 플랫폼일 수 있습니다.
이미지웨어의 제품은 리버스엔지니어링 분야의 앞선 기술력으로 출시되자마자 큰 시장점유율을 점유하고 있으며, 소프트웨어 매출은 연평균 47%의 급속한 성장세를 보이고 있다.
Surfacer는 Imageware의 주요 제품으로 역설계에 주로 사용됩니다. 데이터 처리 과정은 점-곡선-표면 원리를 따르며, 소프트웨어는 사용하기 쉽습니다. 프로세스는 다음과 같습니다:
1. 포인트 프로세스
도트 매트릭스 데이터를 읽습니다.
Surfacer는 거의 모든 3차원 좌표 측정 데이터를 수신할 수 있으며 STL, VDA 등과 같은 다른 형식도 수신할 수 있습니다.
별도의 점을 함께 정렬합니다(필요한 경우).
때때로 부품의 복잡한 모양으로 인해 한 번의 스캔으로 모든 데이터를 얻을 수 없거나 부품이 너무 커서 한 번에 스캔할 수 없기 때문에 부품을 이동하거나 회전해야 하는 경우가 있습니다. 많은 개별 도트 매트릭스에서. Surfacer는 원통, 구, 평면 등과 같은 특수한 점 정보를 사용하여 격자를 정확하게 정렬할 수 있습니다.
격자를 판단하고 노이즈 지점(예: 측정 오류 지점)을 제거합니다.
측정 도구 및 측정 방법의 한계로 인해 일부 노이즈 지점이 나타날 수 있습니다. Surfacer에는 결과의 정확성을 보장하기 위해 격자를 판단하고 노이즈 지점을 제거하는 많은 도구가 있습니다.
시각적 격자 관찰과 판단을 통해 표면을 어떻게 만들 것인지 계획합니다.
부품은 여러 개의 개별 곡면으로 구성되며 각 곡면의 특성에 따라 부품을 형성하는 방법이 결정됩니다.
예를 들어, 점 그리드에서 표면을 직접 생성할 수 있는 경우 이 격자를 직접 사용하는 것을 고려할 수 있습니다. 표면을 다중 세그먼트 곡선으로 스킨 처리해야 하는 경우 가로채는 점을 분할하는 것을 고려할 수 있습니다. 미리 계획하면 나중에 우회하는 일을 피할 수 있습니다.
필요에 따라 점 그리드 또는 점 세그먼트를 만듭니다.
Surfacer는 다양한 포인트 그리드 및 포인트 분할 도구를 제공할 수 있으며, 이러한 도구는 유연하고 사용하기 편리하며 한 번에 여러 포인트 세그먼트를 생성할 수도 있습니다.
2. 곡선 생성 과정
어떤 유형의 곡선을 생성할지 판단하고 결정합니다.
곡선은 격자를 정확히 통과할 수도 있고, 매우 매끄러울 수도 있고(격자로 표현되는 곡선의 주요 모양 캡처), 또는 그 사이 어딘가에 있을 수도 있습니다.
곡선을 만듭니다.
필요에 따라 곡선을 만들고 제어점 수를 변경하여 곡선을 조정합니다. 제어점이 많을수록 모양이 더 잘 맞고, 제어점이 적을수록 곡선이 더 부드러워집니다.
곡선을 진단하고 수정합니다.
곡선의 곡률로 곡선의 매끄러움을 판단할 수 있고, 격자와의 곡선의 일관성을 확인할 수 있으며, 다른 곡선과의 연속성을 변경할 수 있습니다(연결, 접선 , 연속 곡률). Surfacer는 곡선을 조정하고 수정할 수 있는 다양한 도구를 제공합니다.
3. 표면 생성 과정
생성할 표면의 종류를 결정합니다.
곡선과 마찬가지로 제품 디자인 요구 사항에 따라 더 정확한 표면, 더 부드러운 표면(예: 클래스 1 표면) 또는 두 가지 모두를 생성하는 것을 고려할 수 있습니다.
표면을 만듭니다.
표면을 생성하는 방법에는 격자를 사용하여 직접 표면을 생성할 수 있습니다(자유 형태에 맞추기). 곡선을 사용하여 스키닝, 스윕, 4개의 경계선, 등을 사용하거나 격자 및 곡선 정보와 결합하여 표면을 만들 수 있습니다. 둥근 모서리, 교량 데크 등과 같은 다른 방법을 통해서도 곡면을 생성할 수 있습니다.
표면을 진단하고 수정합니다.
표면과 격자 사이의 맞춤을 비교하고 표면의 매끄러움과 다른 표면과의 연속성을 확인하고 수정을 가할 수 있습니다. 예를 들어 표면을 격자에 정렬하고 컨트롤을 조정할 수 있습니다. 표면을 더 매끄럽게 만들거나 표면을 재구성합니다.
영국 Triumph Motorcycles Ltd.의 디자인 엔지니어인 Chris Chatburn은 "Surfacer를 사용하면 더 짧은 시간에 더 많은 디자인 주기를 완료할 수 있어 디자인 시간을 50% 단축할 수 있습니다."라고 말했습니다.
새로 출시된 Surfacer 10.6 소프트웨어는 다음 작업 흐름을 위한 고성능 도구를 완벽하게 통합합니다.
[유연한 표면 생성 도구]: 유연한 디자인 환경에서 사용할 수 있습니다. 매우 편리합니다. 곡선, 표면 또는 측정 데이터에서 직접 표면을 생성하려면 베지어 및 NURBS(Non-Uniform Rational B-spline) 표면 방법을 지원합니다. 사용자는 적절한 표면 방법을 선택하고 두 방법의 장점을 결합하여 이점을 누릴 수 있습니다.
[동적 표면 수정 도구]: 사용자가 대화형 방식으로 디자인 테마를 탐색하고 그것이 아름다운지, 아이디어가 엔지니어링 개념에 부합하는지 즉시 확인할 수 있습니다. 세심한 시공 과정을 통해 설계, 엔지니어링 분석, 제조 표준이 모두 고려되므로 표면이 수정될 때마다 표준을 다시 확인할 필요가 없습니다.
[실시간 표면 진단 도구]: 단면의 연속성, 표면 반사선, 고휘도 선, 스펙트럼 다이어그램, 곡률 구름 다이어그램, 반사 다이어그램 등의 정보를 제공할 수 있습니다. 원통형 광원 이 방법은 설계 중 언제든지 표면 결함을 감지할 수 있습니다.
[효과적인 표면 연속성 관리 도구]: 복잡한 표면 패치의 경우 표면이 이동되고 수정되더라도 표면과 이에 연결된 표면 사이의 곡률 연속성을 보장할 수 있습니다. 수동 재조정 프로세스가 방지됩니다.
[스캔된 데이터를 처리하는 강력한 능력]: 레인보우 다이어그램 방식(빗물이 위에서 떨어진다고 가정하는 것과 동일, 모양의 차이로 인한 빗물 유속의 차이)에 따라 곡률 크기가 변경됨 클라우드 다이어그램 방법(완전히 매끄러운 클래스 1 표면의 경우 곡률 크기의 변화가 0인 것과 같습니다. 서로 다른 두 표면의 경우 이 값이 달라짐)은 스캔된 데이터를 분리하여 제품의 주요 특징을 빠르게 캡처할 수 있습니다. , 각 해당 표면을 신속하게 설정할 수 있어 번거로운 분석 및 처리가 필요하지 않습니다.
Imageware가 컴퓨터 지원 표면 검사, 표면 모델링 및 신속한 프로토타이핑 분야에서 다른 소프트웨어와 비교할 수 없는 강력한 기능을 갖추고 있기 때문에 리버스 엔지니어링 분야의 리더로 자리매김할 수 있었습니다.
Geomagic Studio
미국 Raindrop사에서 제작한 리버스 엔지니어링 및 3D 검사 소프트웨어인 Geomagic Studio는 완벽한 다각형 모델과 메시를 쉽게 생성할 수 있으며 자동으로 NURBS 표면으로 변환할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 Imageware와 함께 가장 널리 사용되는 리버스 엔지니어링 소프트웨어이기도 합니다.
Geomagic Studio에는 주로 Qualify, Shape, Wrap, Decimate 및 Capture의 5가지 모듈이 포함되어 있습니다. 주요 기능은 다음과 같습니다:
포인트 클라우드 데이터를 다각형(다각형)으로 자동 변환
다각형 수를 빠르게 줄이기(Decimate)
다각형을 NURBS 표면으로 변환
표면 분석(공차 분석 등)
CAD/CAM/CAE(IGS, STL, DXF 등)와 일치하는 출력 파일 형식
1 .디지털 시뮬레이션을 통해 얻은 CAD 제품 모델
2. CAD 모델을 Geomagic Studio로 읽어옵니다.
3. 실제에서 스캔한 CAD 설계 모델 및 포인트 클라우드 데이터(다른 좌표계) 모델
4. 스캔한 데이터와 CAD 모델의 자동 정렬
5. 스캔한 데이터와 CAD 모델의 자동 정렬
6. 그래픽
7. 사용자는 모든 지점 오류를 표시할 수 있습니다.
8. Qualify 결과는 HTML 형식으로 출력할 수 있습니다.
CopyCAD
CopyCAD는 영국 회사 DELCAM이 제작한 강력한 역설계 시스템 소프트웨어로 기존 부품이나 솔리드 모델에서 3D CAD 모델을 생성할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 디지털화된 데이터에서 CAD 표면을 생성하기 위한 정교한 도구를 제공합니다. CopyCAD는 좌표 측정 기계의 데이터를 수용하고 공작 기계와 레이저 스캐너를 모두 추적할 수 있습니다.
CopyCAD의 간단한 사용자 인터페이스를 통해 사용자는 가능한 한 짧은 시간에 생산성을 높이고 처음 사용자라도 해당 기능을 빠르게 익힐 수 있습니다. CopyCAD 사용자는 디지털 데이터를 빠르게 편집하고 고품질의 복잡한 표면을 생성할 수 있습니다. 소프트웨어 시스템은 표면 경계 선택을 완전히 제어한 다음 설정된 공차에 따라 자동으로 부드러운 다중 표면을 생성할 수 있습니다. 동시에 CopyCAD는 연결된 표면 간의 접선 연속성을 보장할 수도 있습니다.
소프트웨어의 주요 기능은 다음과 같습니다:
디지털 포인트 데이터 입력
DUCT 그래픽 및 삼각형 모델 파일
CNC 좌표 측정기
구분된 ASCII 및 NC 파일
레이저 스캐너, 3D 스캐너 및 SCANTRON
PC ArtCAM
Renishaw MOD 파일
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포인트 작업
포인트 추가, 빼기, 삭제, 이동, 숨기기 및 표시 등이 가능합니다. 포인트 편집
프로브 측정을 위한 모델 수정 가능 크기 3차원 오프셋 보정
모델 변환, 크기 조정, 회전 및 미러링 수행 가능
평면, 다각형 또는 기타 모델 자르기 가능
삼각 측량
다음을 포함하여 사용자 정의 공차 및 옵션 내에서 디지털 모델의 삼각측량:
① 원본 - 일반 설정
② 샤프 - 샤프 기능 향상
3 특징 일치 - 점 일반 데이터의 특징
4 삼각측량 끄기 - 빠른 그리기를 위해 모델을 끌 수 있음
형상선 생성
경계 - 모델의 외부 가장자리를 형상선으로 변환
불연속 - 데이터의 패턴을 감지하여 단순한 특징(예: 돌출 및 함몰) 찾기 날카로운 가장자리
변환 기능 디지털화된 스캔 라인을 형상선으로
입력 데이터 - 포인트 파일에서 다중 라인 및 스플라인 곡선을 추출하는 기능
표면 구성
선을 추적하여 다양한 표면 생성 삼각측량 모델
기존 표면을 사용하여 연결된 표면 사이의 선택적인 접선 연속성을 통해 경계를 정의합니다.
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브레이크라인을 사용하여 표면 정의를 안내하고 속도를 높입니다.
표면 오류 검사
표면을 디지털화된 포인트 데이터와 비교
최대 한계, 중간 값 및 표준 값과의 오류 편차 보고
오류 그래픽은 변경 사항을 시각화합니다
출력
IGES, CADDS4X
STL ASCII 및 바이너리
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DUCT 그래픽, 삼각형 모델 및 표면
분리된 ASCII 코드
RapidForm
RapidForm은 한국의 아이너스(INUS)가 생산하는 세계 4대 리버스엔지니어링 제품 중 하나인 RapidForm이 제공하는 소프트웨어입니다. 포인트 클라우드 데이터를 실시간으로 매끄러운 다각형 표면으로 계산할 수 있는 차세대 컴퓨팅 모델로, 3D 스캔 후처리에 최적화된 인터페이스입니다. RapidForm은 또한 작업 효율성을 향상시키고, 3D 스캐닝 장비의 적용 범위를 확장하며, 스캐닝 품질을 향상시킵니다.
다중 포인트 클라우드 데이터 관리 인터페이스
고급 광학 3D 스캐너는 데이터가 매우 크고 값비싼 컴퓨터 하드웨어이기 때문에 대량의 데이터(최대 100,000~200,000포인트)를 생성합니다. 계산을 수행하기 전에 RapidForm은 이제 메모리 관리 기술(더 적은 시스템 자원 사용)을 제공하여 데이터 처리 시간을 단축합니다.
다중 포인트 클라우드 처리 기술
희소 포인트 클라우드이든 점프 포인트이든 대용량 포인트 클라우드 데이터를 신속하게 처리할 수 있으며 매우 우수한 포인트 클라우드로 쉽게 변환할 수 있습니다. 3D 스캐너에서 생성된 불량 포인트 클라우드를 제거하기 위해 표면 편차를 분석하는 포인트 클라우드 필터링 도구 및 기술을 제공합니다.
포인트 클라우드를 다각형 표면으로 빠르게 변환하는 계산 방법
모든 리버스 엔지니어링 소프트웨어 중에서 RapidForm은 3D 및 2D 처리와 동일한 유형의 계산인 특수 계산 기술을 제공합니다. 이 소프트웨어는 포인트 클라우드에서 다각형 표면을 빠르게 계산할 수 있는 가장 빠르고 안정적인 계산 방법을 제공합니다. RapidForm은 정렬된 포인트 데이터뿐만 아니라 정렬되지 않은 포인트 데이터도 처리할 수 있습니다.
컬러 포인트 클라우드 데이터 처리
RapidForm은 컬러 3D 스캐너를 지원하고 최적화된 다각형을 생성하며 색상 정보를 다각형 모델에 매핑할 수 있습니다.
표면 디자인 과정에서 색상 정보는 완전히 보존되며 RP 성형기를 사용하여 색상 정보가 있는 모델을 만들 수도 있습니다. RapidForm은 실시간 컬러링 편집 도구를 통해 컬러링 기능도 제공하며, 사용자가 모델에서 원하는 컬러를 직접 편집할 수 있습니다.
포인트 클라우드 병합 기능
다중 포인트 스캔 데이터를 수동으로 특수 포인트 클라우드로 병합할 수 있습니다. 물론 RapidForm은 사용자가 포인트 클라우드 데이터를 쉽게 병합할 수 있는 기술도 제공합니다. 다양한 방법으로 합쳐졌습니다.