摘 要：伴随着工业设计水平的不断提升，人们对于日常的生活质量要求以及产品的欣赏水平也都不断的提升，然而，众多消费者对于产品的要求也不仅仅只是限定在产品的质量上，而且对于产品的外观以及品位要求上也都得到了不断的提升，这些都决定着产品在市场竞争力以及销售的曲线。融入如何能够更进一步的满足于众多消费者的需求呢，这就成为了现当代人们不断探索的热点话题。
关键词：工业设计；产品设计；逆向设计
一、逆向设计的基本概况
1.1逆向设计的含义
逆向设计过程主要指的是設计师能够针对产品实物所表现出来的样件表面进行数字化的处理，这里包括对相关数据的采集、数据的处理等等，并有效的运用可以实现逆向性三维造型设计的运用软件重新构建出实物的三维CAD模型，即曲面模型重构，并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。因此，对于逆向性的产品设计来说也通常表现在对产品的外观进行的设计。
1.2产品的正向设计与逆向设计的区别
对于产品的正向设计来说，一般所表现的设计流程则是： 概念设计 →CAD/CAM系统 →制造系统→ 新产品。而对于一些较为复杂的产品来说，正向的设计方法则很难能够显示出这些产品的不足之处，而且整个的设计过程所表现出来的难度系数则相对较大、周期较长、成本高、产品研制开发难。由于设计师无法完全预估产品在设计过程中会出现什么样的状况，如果每次因为一些局部的问题而推倒整个产品重来，不管从时间上还是从成本上都是不可接受的。如果有方法能改正在正向设计过程中所产生的局部问题自然是好的，正是在这样的背景下，自然发展并形成了逆向设计的方法。
而对于逆向设计来说，大多是依据正向设计的概念不断转变所产生出来的一种产品原始模型或者是对已经拥有的产品进行的改良，并对产品所产生的问题所具有的模型进行的直接修改、试验以及分析进而得到相对的理想的结果，然后再根据修正后的模型或样件通过扫描和造型等一系列方法得到最终的三维模型。采用逆向设计的方法所得到的产品模型，因为是有实际的模型参与各种试验因此得到的结果相对于概念化推算和电脑虚拟模拟更接近真实，从而能迅速找到产品的优异形态并缩短产品开发周期。
二、逆向设计所具有的硬件条件
在逆向性的设计过程当中，设计师则需要对所需要设计的产品进行三维数据的采集，因此，硬件检测设备则可以说是具有逆向设计实施的重要核心所在。目前为止，创造者所运用到的物体三维测量的方法主要可以分为以下几个方面：
首先，接触式测量形式，这种形式所表现的一般是畅通的测量方式，在对物体进行测量的过程当中，通常需要将测量的探头或者是模型的表面进行相应的考察，而对于这种测量方法在目前的发展都已经相对较为成熟，其所表现出来的优点则主要凸显在测量精度上比较高，对于被测量的模型在材料以及外形方面并没有特殊的一些要求，如果对物体的表面特征所表现出来的曲面进行相关测量的话，采用这种测量方法则非常的适合。但是，需要注意的则是运用这样的一种测量方法，对模型的表面进行接触，这样有可能会促使模型表面产生一定的华商或者是探头的华商等问题，因此不能够对一些相对较薄或者是软材料物体进行测量，在测量的过程当中需要注意测量的速度等。
其次，非接触式的测量方式则主要是在现代的测量基础之上，将电子学，计算机、信息处理等科学技术结合为一体的测量技术，与传统的那种接触式的测量相适进行比较，这种方法具有更多的优点，并且扫描的速度以及精度都相对较高。目前比较具有代表性的非接触性测量方法主要有激光三角法以及投影光栅法等。
三、逆向设计的软件条件
最为常见的CAD建模软件主要是运用到传统的传统的正向设计之上的，与这种形式相比，逆向软件条件需要具备数据处理、特征识别、曲线修改以及高级的几何处理、CAD集成等不同的优点。到现在为止，主要可以运用到逆向思维设计的专业软件可以分为四大类，一些较大型的CAD软件也会运用到逆向的设计当中，而对于一些学习工业设计的相关学者来说，运用比较多的三维建模软件则主要是Rhino，这种软件具有相应的逆向性插件，同事也可以快速在原有的模型基础之上构建出一定的曲面效果，并且具有极强的光滑度以及高精度的特点。
四、逆向设计实施的主要流程方式
在逆向的产品设计当中对相关数据进行采集、处理以及模型重新构建上可以分为三个主要的关键方面：
首先，模型数据的采集是对产品进行逆向设计构建的最初一部，在通常情况之下，需要对模型的材料以及相关结构进行测量，进而完成相关工作；
其次，对相关数据的处理结果则会对整个产品的最终质量产生一定的影响，而且会对模型进行出具的预处理、分块、优化等工作；
最后，模型的重新构建主要可以分为三个不同的方面，1）以B-Spline或者Nuurbs曲面作为构建基础的曲面构造法；2）以三角Bezier曲面作为构造基础的曲面构造法；3）以多面体面为构造基础的曲面构造法。
结论：逆向设计方法在工业产品设计当中是一种极为特殊而且具有先进性的设计手法，对于工业设计的本身来说，仅仅只是一种能够在产品设计当中进行运用的特殊手段，它和设计师的理念以及创意并没有一定的关系，但是，不可忽视的则是这种特殊的设计手段对于设计师的理念以及创意的实施都会起到非常重要的作用，相信在未来的发展过程当中，逆向设计一定会再次崭露头角，成为整个工业设计当中为产品带来极强效果的重要推动力。
参考文献
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作者简介
张豪（1990—），性别：男，湖北省襄阳，湖北文理学院，硕士研究生，工业设计及其理论。
（作者单位：湖北文理学院）