Jerry
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# STEP BREP 逆向工程方法
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本文记录一种面向精确 BREP 的 STEP 逆向工作流。目标不是做出“看起来相似”的模型，而是恢复一个满足以下硬约束的可编辑参数模型：
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1. 几何点集一致；
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2. BREP 拓扑一致；
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3. 解析曲面的参数一致；
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4. 边界曲线和关键参数范围一致；
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5. 模型能够稳定重建和回放。
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当多种特征树都满足这些硬约束时，再用工程师的建模习惯筛选：优先对称、整数或标准尺寸、少量草图、稳定基准、清晰特征依赖和容易修改的参数。
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## 1. 先区分五种“一致”
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STEP 逆向中最容易犯的错误，是把不同层次的一致混为一谈。
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### 1.1 外观一致
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截图、网格或渲染结果相似。它只能用于快速发现大方向错误，不能用于验收。
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截图看不出：
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- 两个相邻面是否已合并；
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- 一个圆柱面是整圆还是两个半圆；
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- 隐藏孔、沉孔深度和内部台阶；
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- 半径的微小差异；
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- BREP 邻接关系；
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- 曲面的参数原点和方向。
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### 1.2 数值摘要一致
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包围盒、体积、表面积、质心一致。这比外观更强，但仍不充分。不同实体可能碰巧拥有相同的体积和包围盒。
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用途：
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- 快速检查单位和坐标系；
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- 定位哪个特征导致体积误差；
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- 验证孔、槽、台阶的总体材料增减；
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- 在迭代过程中排除明显错误。
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### 1.3 几何点集一致
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两个实体占据完全相同的空间。对实体可用双向布尔差集验证：
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```text
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A - B 的体积 = 0
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B - A 的体积 = 0
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```
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这是几何一致的硬检查，但它不保证拓扑一致。例如一个完整圆柱面和两个半圆柱面可以表示相同点集。
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### 1.4 BREP 拓扑一致
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面、边、顶点数量相同，并且面—边—顶点邻接图同构。
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仅比较数量还不够。两个模型都可能有 20 个面，但连接方式不同。可靠做法是给图节点添加几何标签，再检查图同构：
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- 面标签：类型、面积、几何中心、半径、轴线、球心等；
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- 边标签：类型、长度、几何中心、半径、轴线等；
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- 顶点标签：三维坐标；
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- 图边：Face—Edge 和 Edge—Vertex 关联。
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### 1.5 参数化表示一致
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同一个几何载体仍可能具有不同参数表示：
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- 圆柱轴方向相反；
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- 平面原点不同；
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- 圆弧起始角不同；
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- UV 范围平移或反向；
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- 一条整圆边与两条半圆边；
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- 相同孔通过不同特征顺序产生不同的曲面参数原点。
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有些参数差异只是非唯一表示，不应误判为几何差异；有些则是建模历史的有效证据。必须结合设计语义判断。
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## 2. 检查手段速查表
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| 检查手段 | 最适合回答的问题 | 能提供的直觉 | 不能单独证明什么 |
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|---|---|---|---|
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| STEP 实体类型计数 | 文件主要由什么几何组成 | 是机械解析体、自由曲面还是混合模型 | 导入后的唯一拓扑数量 |
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| BREP 有效性 | 文件能否作为可靠实体继续运算 | 是否存在开壳、坏边、容差问题 | 几何是否符合设计意图 |
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| 唯一 Face/Edge/Vertex 数量 | 拓扑复杂度和分段程度 | 圆是否被拆弧、面是否被切分 | 邻接关系是否一致 |
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| 拓扑出现次数 | 面如何重复引用边和顶点 | 是否像闭合流形、是否有非流形连接 | 两模型是否同构 |
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| 包围盒 | 单位、整体尺寸和主方向 | 哪个方向可能是厚度或长度 | 内部孔槽和局部形状 |
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| 体积/面积/质心 | 材料增减是否正确 | 漏掉的是大特征还是表面细节 | 几何点集和拓扑一致 |
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| 解析面类型统计 | 特征家族是否正确 | 孔、倒角、圆角、自由曲面来源 | 每个面的具体位置和连接 |
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| 面参数与包围盒 | 单个特征的尺寸和位置 | 半径、轴线、台阶、角度、深度 | 建模历史唯一解 |
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| 边类型与端点 | 草图分段和切点 | 整圆/半圆、45 度线、圆角切线 | 隐藏面的完整形状 |
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| 面-边-顶点邻接图 | BREP 连接结构是否一致 | 哪个局部特征造成分段差异 | 几何点集必然一致 |
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| 双向布尔差集 | 两实体是否占据相同空间 | 几何已经完成，可转向拓扑检查 | 面分段和参数化一致 |
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| 多视图截图 | 大方向和明显特征是否正确 | 最快发现轴向、孔位、台阶错误 | 精确尺寸、内部结构和拓扑 |
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| 物理截面 | 隐藏结构和不同深度轮廓 | 沉孔、槽、壁厚、局部层级 | 未采样位置必然一致 |
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| 截面 XOR | 候选差异出现在哪个区域 | 直接定位下一步应修改的特征 | 连续空间上的严格零差异 |
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| UV/曲线参数范围 | 参数历史和特征顺序 | 工具从哪个基准面开始、何时被后续特征裁剪 | 非唯一坐标架必然相同 |
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| 模型图回放 | 建模过程能否稳定复现 | 是否依赖交互状态或临时对象 | 回放结果与目标自动一致 |
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推荐检查顺序是从便宜到昂贵：
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```text
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有效性和摘要
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-> 解析几何清点
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-> 多视图和少量关键截面
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-> 面边参数与邻接
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-> 候选构建
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-> 双向差集
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-> 图同构
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-> 参数历史
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-> 回放
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```
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不要一开始就对所有点做高密度分类，也不要一开始就逐个比较 STEP 文本实体。前者成本高且信息增量有限，后者会被导出器编号和非唯一参数化干扰。
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## 3. 推荐的分阶段工作流
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### 3.1 阶段 A：建立不可变基准
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在写建模代码前，先从原始 STEP 导出一份机器可读报告。可以先用文本清点快速了解文件组成：
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```bash
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rg -o '^[[:space:]]*#[0-9]+[[:space:]]*=[[:space:]]*[A-Z0-9_]+' model.step \
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| sed -E 's/.*=[[:space:]]*//' \
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| sort \
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| uniq -c \
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| sort -nr
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```
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这能快速发现 `ADVANCED_FACE`、`PLANE`、`CYLINDRICAL_SURFACE`、`B_SPLINE_SURFACE_WITH_KNOTS` 等实体，但它只是 STEP 表示层清点。`EDGE_CURVE` 数量不一定等于内核导入后的唯一 Edge 数量；退化边、缝边和表示方式都会造成差异。最终基准必须来自导入后的 BREP。
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机器可读报告至少包括：
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- STEP 是否能读取；
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- 转移根数量；
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- BREP 是否有效；
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- Solid、Shell、Face、Edge、Vertex 数量；
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- 唯一拓扑数量和拓扑出现次数；
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- 包围盒、体积、表面积、质心；
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- 面类型统计；
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- 边类型统计；
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- 每个面的面积、UV 范围、解析曲面参数和邻接边；
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- 每条边的类型、参数范围和邻接面。
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唯一数量和出现次数必须分开：
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```text
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unique_edges BREP 中不同的边对象数量
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edge_occurrences 遍历所有面时边被引用的总次数
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```
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在闭合流形实体中，一条普通边通常被两个面引用，因此出现次数通常接近唯一边数的两倍。
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正式实现位于：
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```text
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src/simplecadapi/inverse_engineer/brep/inspect.py
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```
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Python API：
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```python
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||
from simplecadapi.inverse_engineer import brep
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||
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||
report = brep.inspect_step(path="model.step")
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||
report.write_json("model-report.json")
|
||
```
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||
CLI：
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||
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```bash
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||
uv run simplecad-brep inspect model.step -o model-report.json
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||
```
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### 基础属性代码片段
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```python
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from OCP.BRepCheck import BRepCheck_Analyzer
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from OCP.BRepGProp import BRepGProp
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from OCP.BRepBndLib import BRepBndLib
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||
from OCP.Bnd import Bnd_Box
|
||
from OCP.GProp import GProp_GProps
|
||
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||
assert BRepCheck_Analyzer(shape).IsValid()
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||
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bbox = Bnd_Box()
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||
BRepBndLib.AddOptimal_s(shape, bbox)
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print("bbox", bbox.Get())
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||
volume_props = GProp_GProps()
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||
BRepGProp.VolumeProperties_s(shape, volume_props)
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||
print("volume", volume_props.Mass())
|
||
print("center", volume_props.CentreOfMass().Coord())
|
||
|
||
area_props = GProp_GProps()
|
||
BRepGProp.SurfaceProperties_s(shape, area_props)
|
||
print("area", area_props.Mass())
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||
```
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### 3.2 阶段 B：恢复坐标语义
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不要根据 `X/Y/Z` 名称直接假设左右、前后和高度。
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应综合使用：
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- 包围盒三个跨度；
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- 主成分分析；
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- 平面和圆柱轴线分布；
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- 对称平面拟合；
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- 正交视图和典型截面；
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||
- 机械功能，例如孔轴通常对应装配或加工方向。
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坐标语义判断错误会导致整个特征解释反转。比如一个方向上的 U 形截面可能是左右对称结构，也可能被错误解释为前后凹槽。
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### 3.3 阶段 C：做解析几何清点
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解析面类型是最有价值的“建模指纹”之一。
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| 几何类型 | 常见来源 | 可恢复的信息 |
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|---|---|---|
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| Plane | 拉伸端面、切割平面、倒角 | 基准方向、台阶位置、厚度、角度 |
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| Cylinder | 孔、轴、拉伸圆弧、直边圆角 | 半径、轴线、深度、圆弧分段 |
|
||
| Sphere | 三条圆角边交汇、球切割 | 圆角半径、特征交汇方式 |
|
||
| Torus | 圆弧轮廓的边圆角、环形过渡 | 主半径、次半径、圆角中心 |
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| Cone | 锥孔、沉头、拔模 | 锥角、轴线、顶点 |
|
||
| BSpline | 放样、填充、自由曲面 | 次数、节点、控制点、连续性 |
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例如：
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```text
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4 个 R1 Sphere
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4 个 (R2, R1) Torus
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14 个 R1 Cylinder
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```
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通常不是手工拼出的 22 个面，而是一次连续局部 R1 圆角的结果。解析面组合比截图更能揭示特征操作。
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### 读取解析曲面参数
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```python
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from OCP.BRepAdaptor import BRepAdaptor_Surface
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||
|
||
surface = BRepAdaptor_Surface(face, True)
|
||
kind = surface.GetType()
|
||
|
||
cylinder = surface.Cylinder()
|
||
print("radius", cylinder.Radius())
|
||
print("axis", cylinder.Axis().Direction().Coord())
|
||
print("origin", cylinder.Location().Coord())
|
||
|
||
sphere = surface.Sphere()
|
||
print("radius", sphere.Radius())
|
||
print("center", sphere.Location().Coord())
|
||
|
||
torus = surface.Torus()
|
||
print("major", torus.MajorRadius())
|
||
print("minor", torus.MinorRadius())
|
||
```
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### 3.4 阶段 D：从平面和边恢复尺寸关系
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不要只读包围盒。每个解析面的平面方程、轴线和边界端点能够恢复：
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- 台阶高度；
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- 壁厚；
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- 孔深；
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- 孔距；
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- 对称位置；
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- 45 度倒角；
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||
- 圆角切点；
|
||
- 草图中的直线方程。
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||
例如一组斜面端点满足：
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```text
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||
x + |z| = 1.25
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```
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||
|
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这比“看起来大约 45 度”更强，说明草图很可能使用了对称 45 度约束。
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### 读取边端点和类型
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||
```python
|
||
from OCP.BRepAdaptor import BRepAdaptor_Curve
|
||
|
||
curve = BRepAdaptor_Curve(edge)
|
||
first = curve.FirstParameter()
|
||
last = curve.LastParameter()
|
||
p0 = curve.Value(first)
|
||
p1 = curve.Value(last)
|
||
|
||
print("type", curve.GetType())
|
||
print("start", p0.Coord())
|
||
print("end", p1.Coord())
|
||
|
||
if "Circle" in str(curve.GetType()):
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||
circle = curve.Circle()
|
||
print("radius", circle.Radius())
|
||
print("center", circle.Location().Coord())
|
||
```
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||
### 3.5 阶段 E：建立直观图像，但只让它承担合适的职责
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推荐同时生成：
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1. 等轴视图；
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2. 三个正交视图；
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3. 关键高度或轴向位置的占用截面；
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4. 目标/候选叠加图；
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5. XOR 差异图。
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多视图适合发现：
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- 坐标方向错误；
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- 漏掉大特征；
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- 孔位错误；
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- 台阶方向错误；
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- 圆角范围过大；
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||
- 草图轮廓错误。
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||
截面图适合发现：
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- 内孔层级；
|
||
- 沉孔深度；
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||
- 不同高度处的轮廓变化；
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||
- 隐藏槽；
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||
- 两实体的局部差异。
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||
正式实现：
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```text
|
||
src/simplecadapi/inverse_engineer/brep/render.py
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src/simplecadapi/inverse_engineer/brep/slices.py
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```
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||
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||
渲染图片需要可选依赖：
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```bash
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||
uv sync --extra inverse-engineer
|
||
```
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||
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||
Python API：
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||
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||
```python
|
||
from simplecadapi.inverse_engineer import brep
|
||
|
||
brep.render_step_views(step_path="candidate.step", output_path="candidate-views.png")
|
||
comparison = brep.compare_step_slices(
|
||
target_path="target.step",
|
||
candidate_path="candidate.step",
|
||
output_path="slice-overlay.png",
|
||
)
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||
```
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||
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||
CLI：
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||
|
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```bash
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||
uv run simplecad-brep render candidate.step candidate-views.png
|
||
uv run simplecad-brep slices target.step candidate.step slice-overlay.png
|
||
# 默认自动检查联合包围盒的 X/Y/Z 中心截面；特征边界应显式追加：
|
||
uv run simplecad-brep slices target.step candidate.step feature-slices.png \
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||
--slice xz:-1.6 --slice xz:4.0 --slice xy:0
|
||
```
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|
||
截面分类示例：
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||
|
||
```python
|
||
from OCP.BRepClass3d import BRepClass3d_SolidClassifier
|
||
from OCP.TopAbs import TopAbs_IN, TopAbs_ON
|
||
from OCP.gp import gp_Pnt
|
||
|
||
classifier = BRepClass3d_SolidClassifier()
|
||
classifier.Load(shape)
|
||
classifier.Perform(gp_Pnt(x, y, z), 1e-8)
|
||
inside = classifier.State() in (TopAbs_IN, TopAbs_ON)
|
||
```
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||
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||
默认截面只用于快速建立直觉。逆向时应进一步选择穿过特征边界、台阶高度、沉孔肩部、对称面和疑似差异区域的物理截面。
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||
|
||
注意：逐点 BREP 分类较慢。截面图是诊断工具，应控制分辨率；几何硬验收应使用布尔差集，而不是靠提高图片分辨率。
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### 3.6 阶段 F：提出最小特征假设
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||
先写出一个人类可读的候选特征树，不要马上编码大量细节。
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||
好的候选通常包含：
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- 一个主草图和一次拉伸；
|
||
- 对称约束或镜像；
|
||
- 少量孔、槽、台阶；
|
||
- 局部圆角和倒角；
|
||
- 清晰的加工顺序。
|
||
|
||
每个参数都应能由原始 BREP 的证据解释。例如：
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||
|
||
```text
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||
R1 来自 14 个 R1 圆柱、4 个 R1 球和 4 个次半径 R1 的圆环
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R3.25 来自沉孔圆柱
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R1.7 来自贯穿孔圆柱
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X=3.25 来自台阶平面
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||
Z=±6 来自对称孔轴
|
||
```
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||
|
||
避免在没有证据时使用：
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||
|
||
- 随机小偏移；
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||
- 大量补偿布尔体；
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||
- 任意样条；
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||
- 网格拟合；
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||
- 按最终面逐面拼壳。
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||
|
||
### 3.7 阶段 G：按特征逐步落地
|
||
|
||
每一步都打印少量有意义的基准：
|
||
|
||
```python
|
||
print(
|
||
"ground opening fillet",
|
||
body.get_volume(),
|
||
len(body.get_faces()),
|
||
len(body.get_edges()),
|
||
)
|
||
```
|
||
|
||
推荐顺序：
|
||
|
||
1. 主轮廓；
|
||
2. 主拉伸；
|
||
3. 大型切除或并集；
|
||
4. 台阶；
|
||
5. 孔；
|
||
6. 圆角和倒角，或根据几何指纹调整到正确历史位置；
|
||
7. 输出 STEP；
|
||
8. 生成报告和截图；
|
||
9. 对比；
|
||
10. 只修改造成当前差异的特征。
|
||
|
||
不要一次添加所有特征。否则拓扑不一致时无法知道是哪一步造成的。
|
||
|
||
## 4. 从差异反推建模历史
|
||
|
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### 4.1 面数少但几何相同：检查草图分段
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||
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||
典型情况：
|
||
|
||
```text
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||
目标：每个孔壁由两个半圆柱面组成
|
||
候选：每个孔壁是一个完整圆柱面
|
||
```
|
||
|
||
二者几何点集相同，但拓扑不同。原因通常不是布尔算法随机拆面，而是草图边界不同：
|
||
|
||
```text
|
||
完整圆边拉伸 -> 一个圆柱侧面
|
||
两条半圆弧闭合拉伸 -> 两个半圆柱侧面
|
||
```
|
||
|
||
因此，拓扑差异常常能反推草图实体数量。
|
||
|
||
### 4.2 面数多且出现额外平面：检查错误的布尔拆分
|
||
|
||
把一个圆柱工具拆成左右两个半圆实体分别切除，会得到两个半圆柱面，但也会引入径向分隔平面。
|
||
|
||
这是一条重要经验：
|
||
|
||
> 想得到分段侧面，应在草图边上分段，而不是把实体工具分成多个带内部平面的实体。
|
||
|
||
### 4.3 几何和拓扑相同但 UV 不同：检查特征顺序
|
||
|
||
典型沉孔：
|
||
|
||
```text
|
||
方案 A：先沉孔，再从肩部开始切小孔
|
||
方案 B：先切贯穿小孔，再切大沉孔
|
||
```
|
||
|
||
两者最终几何可能相同，但小孔圆柱支撑面的参数原点不同。
|
||
|
||
如果目标小孔的圆柱原点位于入口平面，UV 还保留了被沉孔切掉的参数区间，这通常说明：
|
||
|
||
```text
|
||
先贯穿孔
|
||
再沉孔
|
||
```
|
||
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||
特征顺序不仅影响工程可读性，也会影响 STEP 中保留的曲面参数。
|
||
|
||
### 4.4 球面和圆环面组合：检查三维圆角交汇
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|
||
二维草图圆角后拉伸，常产生圆柱面；对三维实体的多条相交边做圆角，会进一步产生球面和圆环面。
|
||
|
||
因此：
|
||
|
||
- 只有圆柱圆角面：可能是二维圆角轮廓拉伸；
|
||
- 同时出现球面和圆环面：更像三维成组选边圆角；
|
||
- 球面半径和圆环次半径相同：通常直接给出圆角半径。
|
||
|
||
## 5. 严格验收方法
|
||
|
||
### 5.1 双向布尔差集
|
||
|
||
```python
|
||
from OCP.BRepAlgoAPI import BRepAlgoAPI_Cut
|
||
from OCP.BRepGProp import BRepGProp
|
||
from OCP.GProp import GProp_GProps
|
||
|
||
|
||
def cut_volume(a, b):
|
||
operation = BRepAlgoAPI_Cut(a, b)
|
||
operation.SetFuzzyValue(1e-9)
|
||
operation.Build()
|
||
props = GProp_GProps()
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||
BRepGProp.VolumeProperties_s(operation.Shape(), props)
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return props.Mass()
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assert cut_volume(target, candidate) < 1e-9
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assert cut_volume(candidate, target) < 1e-9
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```
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这证明实体点集相同，但仍需拓扑检查。
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### 5.2 几何标记的邻接图同构
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正式实现位于：
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```text
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src/simplecadapi/inverse_engineer/brep/compare.py
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```
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Python API：
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```python
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from simplecadapi.inverse_engineer import brep
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comparison = brep.compare_steps(target_path="target.step", candidate_path="candidate.step")
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assert comparison.hard_gate_passed
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```
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CLI：
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```bash
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uv run simplecad-brep compare target.step candidate.step -o comparison.json
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```
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报告应同时满足：
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```text
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same_geometric_point_set = true
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geometry_labelled_incidence_graph_isomorphic = true
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```
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### 规范化非唯一参数
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比较几何载体时，不要直接比较平面原点或轴向符号。
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平面可规范为：
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```text
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单位法向 n
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有符号距离 d = n dot p
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```
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轴线可规范为：
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```text
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单位方向 d，统一符号
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原点到世界原点的最近点 p - d(d dot p)
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```
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这样可以识别“同一个平面但原点不同”和“同一根轴但方向相反”。
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### 5.3 参数化表示检查
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完成几何和拓扑硬检查后，再检查：
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- UV 范围；
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- 圆柱、圆锥、圆环坐标架；
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- 圆弧参数范围；
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- B 样条次数、节点、重数、控制点和权重；
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- 边方向和面方向；
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- 曲面原点是否反映预期特征顺序。
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不要把所有参数差异都当成错误。先问：
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1. 这是非唯一坐标架选择吗？
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2. 它是否改变几何点集？
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3. 它是否改变 BREP 邻接？
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4. 它是否揭示不同的草图分段或特征顺序？
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5. 用户要求的是精确 BREP，还是 STEP 文本字节一致？
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STEP 实体编号和文本顺序通常不属于 BREP 本体，不应作为几何逆向的默认验收项。
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### 5.4 回放验收
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逆向模型不能只在当前 Python 进程中成功。应记录模型图，重新播放，再对回放结果执行相同检查。
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```python
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import simplecadapi as scad
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with scad.GraphSession(graph_id="reverse_part") as session:
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body = build_body()
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scad.capture_result(value=body)
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payload = scad.export_model_json(session)
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rebuilt = scad.replay_model_json(payload)[0]
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scad.export_step(rebuilt, "replayed.step")
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```
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需要分别比较：
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```text
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原始 vs 直接构建
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原始 vs 回放构建
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直接构建 vs 回放构建
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```
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## 6. 高效迭代策略
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### 6.1 用差异类型决定下一步
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| 当前差异 | 优先检查 |
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| 包围盒错误 | 坐标系、单位、基准位置 |
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| 体积差很大 | 漏掉主切除/并集、特征方向错误 |
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| 体积接近但面积差大 | 圆角、倒角、孔壁或隐藏台阶 |
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| 几何相同但面数少 | 草图边分段不足、同域面被合并 |
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| 几何相同但面数多 | 多余切割平面、重复布尔、错误拆工具 |
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| Sphere/Torus 数量错误 | 圆角选边范围或圆角时序 |
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| Cylinder 数量错误 | 圆/圆弧草图分段、孔特征顺序 |
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| 拓扑计数相同但图不同 | 面邻接、边界方向、错误局部连接 |
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| UV 原点或范围错误 | 特征创建顺序、工具起始平面 |
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### 6.2 先匹配低维输入，再匹配高维结果
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工程特征一般遵循：
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```text
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点/尺寸 -> 草图边 -> 闭合轮廓 -> 面 -> 拉伸/旋转 -> 布尔 -> 圆角
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```
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当最终圆柱面分段不对时，优先检查草图圆弧数量，而不是在最终实体上补切割面。低维输入通常才是拓扑来源。
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### 6.3 用解析面统计做中间目标
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完整拓扑还没对齐时，解析面统计是非常有效的阶段目标。例如：
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```text
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目标：Plane 16, Cylinder 22, Sphere 4, Torus 4
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```
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候选若为：
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```text
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Plane 16, Cylinder 18, Sphere 4, Torus 4
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```
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说明主体、台阶和圆角网络很可能已正确，剩余问题集中在圆柱类特征，不应重做整个主体。
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### 6.4 保存候选，但不要让试验污染最终入口
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建议保留：
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- 每轮 STEP；
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- 每轮报告；
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- 每轮截图；
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- 差异日志；
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- 被否定的假设及原因。
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最终应收敛为一个独立、可读、可回放的入口，不能依赖多个临时试验脚本互相导入。
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## 7. 本次实践中走过的弯路
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### 7.1 只根据截图猜主特征
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问题：截图遮挡内部结构，容易把缺口、孔和圆角顺序解释错。
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改进：截图只用于提出假设；立即用解析曲面、面边界和截面验证。
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### 7.2 对所有边做圆角
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问题：`fillet(all_edges)` 产生了过多球面，且破坏目标的平面和圆环统计。
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改进：根据设计语义分组选边。先识别“左侧开口轮廓”这一语义组，再验证它生成的解析面组合。
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### 7.3 用两个半圆实体切出分段孔
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问题：虽然圆柱面数量增加到目标值，却额外产生了两个径向平面。
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改进：用两条半圆弧组成一个闭合草图，再做一次拉伸切除。
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### 7.4 把体积和面积一致当作完成
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问题：完整圆柱孔和两个半圆柱孔具有相同几何、体积和面积，但拓扑不同。
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改进：加入唯一拓扑数量、解析面统计和邻接图同构。
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### 7.5 直接比较平面原点和轴向
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问题：同一个平面可选择任意平面内原点，同一根轴可反向，导致大量假差异。
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改进：比较规范化平面方程和规范化轴线，不比较任意坐标架选择。
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### 7.6 截面采样过密
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问题：逐点 BREP 分类成本高，六张高分辨率截面会超时。
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改进：截面图保持适中分辨率用于直观诊断；精确几何一致由双向布尔差集负责。
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### 7.7 先做沉孔再从肩部做小孔
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问题：最终几何和拓扑正确，但小孔圆柱参数原点与目标不同。
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改进：先从入口平面做贯穿孔，再做沉孔。这个顺序既符合常见加工意图，也复现目标 UV 历史。
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## 8. 推荐的自动化产物
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每个逆向任务建议固定生成：
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```text
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reference_report.json
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candidate_report.json
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candidate.step
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candidate_replayed.step
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candidate.model.json
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candidate_views.png
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candidate_slice_overlay.png
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candidate_brep_compare.json
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最终验收至少包括：
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```text
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BREP valid
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双向差集为零
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唯一 Face/Edge/Vertex 数量一致
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解析面和边类型统计一致
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几何标记邻接图同构
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关键解析参数一致
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模型图可重放
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回放结果再次通过全部检查
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## 9. 核心方法总结
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最有效的逆向顺序不是“看图后直接建模”，而是：
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```text
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建立精确基准
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-> 恢复坐标语义
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-> 清点解析几何
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-> 从平面、轴线和边界恢复尺寸关系
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-> 用多视图与截面建立直觉
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-> 提出最小工程特征树
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-> 逐特征构建和输出
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-> 用差异类型指导下一轮
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-> 双向差集验证几何
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-> 几何标记图验证拓扑
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-> UV/曲线参数验证特征历史
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-> 模型图回放并重复全部验收
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最重要的判断原则是：
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> 几何和拓扑是硬约束；工程师先验只用于在满足硬约束的多种过程之间做选择。解析几何告诉我们“是什么”，拓扑分段告诉我们“草图如何画”，参数范围和坐标架经常告诉我们“特征按什么顺序做”。
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