The paper considers the peculiarities of creating digital copies of objects using reverse engineering technology. The main process used in reverse engineering is the processing of digital copies of objects, which is called photogrammetry. The reverse engineering process consists of the following stages. First, a 3D scan of the product and scan data processing is performed. The received digital data (polygonal mesh) is converted into a CAD file, which can be used to change the shape and topology of the model in accordance with the project. Based on this, an analysis of the two main technologies on which photogrammetry is based was performed: 1) laser triangulation method (laser scanners are used), 2) structured light method (optical scanners are used). The main disadvantages of using laser triangulation when scanning machine parts and methods of reducing their negative impact on the final result are given. The process of determining the position of a point when scanning parts by the laser triangulation method is considered in detail. Equations for normalizing the position of the point and equations that remove the distortion of the point due to the aberration of the camera lens are given. An equation for determining the width of a laser beam is presented, on the basis of which its main geometric characteristics are determined. A general diagram of the influence of the main factors on the quality of the process of scanning parts by the method of laser triangulation is constructed. One of the varieties of scanning objects using structured light is the range imaging (SfM) technique. The SfM technique is a process of estimating a three-dimensional structure from a sequence of two-dimensional images that can be associated with local traffic signals. The position of the camera in space is used to find the x,y,z coordinates of each pixel. An overview of the main software for creating and editing a structured polygonal mesh based on scan data is carried out. As a study of the process of reverse engineering technology, a connecting rod of a car engine was scanned by the SfM method and its digital model was created.

В работе рассмотрены особенности создания цифровых копий объектов с использованием технологии реверс-инжиниринга. Основным процессом, используемым при реверс-инжиниринге, является обработка цифровых копий объектов, которая называется фотограммметрия. Процесс реверс-инжиниринга состоит из следующих этапов. Сначала выполняется 3D сканирование и обработка данных сканирования. Полученные цифровые данные (полигональная сетка) превращают в CAD-файл, с помощью которого можно изменить форму и топологию модели в соответствии с проектом. На основе этого был выполнен анализ двух основных технологий, на которых построена фотограммметрия: 1) метод лазерной триангуляции (используются лазерные сканеры); 2) метод структурированного света (используются оптические сканеры). Приведены основные недостатки использования лазерной триангуляции при сканировании деталей машин и методы уменьшения негативного воздействия на конечный результат. Подробно рассмотрен процесс определения положения точки при сканировании деталей методом лазерной триангуляции. Приведены уравнения для нормализации положения точки и уравнения, убирающие искривление точки в результате аберрации линзы камеры. Представлено уравнение для определения ширины лазерного луча, на основе которого определяется его основные геометрические характеристики. Построена общая схема влияния основных факторов на качество процесса сканирования деталей методом лазерной триангуляции. Одной из разновидностей сканирования объектов с помощью структурированного света является техника диапазонной визуализации (SfM). Техника SfM представляет собой процесс оценки трехмерной структуры из последовательности двумерных изображений, которые могут сочетаться с местными сигналами движения. Для нахождения координат x,y,z каждого пикселя используется положение камеры в пространстве. Проведен обзор основного программного обеспечения для создания и редактирования структурированной полигональной сетки на основе данных сканирования. В качестве исследования процесса технологии реверс-инжиниринга была отсканирована методом SfM шатун автомобильного двигателя и создана его цифровая модель.

В роботі розглянуто особливості створення цифрових копій об’єктів з використанням технології реверс-інжинірингу. Основним процесом, який використовується при реверс-інжинірингу є обробка цифрових копій об’єктів, яка має назву фотограмметрія. Процес реверс-інжинірингу складається з наступних етапів. Спочатку виконується 3D сканування виробу та обробка даних сканування. Отримані цифрові данні (полігональна сітка) перетворюють в CAD-файл, за допомогою якого можна змінити форму і топологію моделі у відповідності до проекту. На основі цього був виконаний аналіз двох основних технологій на яких побудована фотограмметрія: 1) метод лазерної триангуляції (використовуються лазерні сканери), 2) метод структурованого світла (використовуються оптичні сканери). Наведено основні недоліки використання лазерної тріангуляції при скануванні деталей машин та методи зменшення їх негативного впливу на кінцевий результат. Детально розглянутий процес визначення положення точки при скануванні деталей методом лазерної тріангуляції. Наведені рівняння для нормалізації положення точки та рівняння, які прибирають викривлення точки внаслідок аберації лінзи камери. Представлено рівняння для визначення ширини лазерного променю на основі якого визначається його основні геометричні характеристики. Побудована загальна схему впливу основних факторів на якість процесу сканування деталей методом лазерної тріангуляції. Одним із різновидів сканування об’єктів за допомогою структурованого світла є техніка діапазонної візуалізації (SfM). Техніка SfM являє собою процес оцінювання тривимірної структури із послідовності двовимірних зображень, що можуть сполучатися із місцевими сигналами руху. Для знаходження координат x,y,z кожного пікселя використовується положення камери в просторі. Проведено огляд основного програмного забезпечення для створення та редагування структурованої полігональної сітки на основі даних сканування. В якості дослідження процесу технології реверс-інжинірингу було відскановано методом SfM шатун автомобільного двигуна та створена його цифрова модель.