逆向工程中的CAD建模涉及到浩瀚研究规模，其理论和要领无论从加深对三维物体辨认领略的理论角度照旧从工程计划的实践角度都具有重要的意义。正由于云云，它获得了海表里研究者的普及存眷和投人。但今朝的事变从总体看如故较多范围于非凡工具、非凡丈量数据和非凡建模要领的研究，差异规模的研究缺乏雷同，对付伟大拓扑布局的工具和数据的研究还存在坚苦，还没有抱负的通用要领。

为了顺应市场的需求，更多的是为了顺应不绝成长的先辈制造技能，必要将实CAD数据，以便操作快速成形体系( RF)、计较机帮助制造(CAM)体系、产物数据打点(PDM)等先辈技能对其举办处理赏罚和打点，并举办进一步修改和再计划优化。因为这样的需求，便必要一个办理方案:样品—数据—产物。逆向工程便由此降生了，逆向工程也称为反求工程(Reverse Engineering,简称RE)。逆向工程为制造业提供了一个全新、高效的重构本领，实现从现实物体到几许模子的直接转换。

在Imageware中结构汽车外貌曲面模子的进程为：起首操作I}nagew，的点云数据处理赏罚成果，结构特性线，对点云数据举办支解。再操作image。的构面成果，按照特性线和分片的点云，构建出最终曲面模子。

逆向工程软件回收NURBS可能三角域曲面造型.具有较强的点云处理赏罚成果，但对付特性的辨认难度较大，依靠于操纵职员的履历;同时在举办曲面的拟合造型时，所提供的成果不如先辈的正向CAD/ CAM软件。而正向CAD/CAM软件大多回收B样条或NURBS要领举办曲面造型，具有很强的曲面造型成果。针对点云数据的处理赏罚，固然提供有专门的模块，但与逆向软件对比，处理赏罚成果还不足富厚和强盛。

三角域Bezier曲面拟合具有结构机动、界线顺应性好等利益，对伟大外形曲面的拟合具有很大的机动性，因而在狼藉数据点的曲面拟合中被普及应用。这种要领最得当示意无法则、伟大型面的物体，出格是人脸这类工具。但这种要领所结构的曲面模子不切合产物描写尺度，与通用CAD/CAM体系数据互换坚苦，因此，操作这种要领天生的曲面必需转换为NURBS曲面。可是，在转换进程中，不行停止地会丢失一些信息.发生必然的偏差;同时，这种要领还存在对曲面修改手段不敷、可控性差等弱点，这些都限定了它在实践中的应用。

实体逆向工程的需求首要有两方面:一方面，作为研究工具，产物实物是面向消耗市场最广、最多的一类计划成就.也是最轻易得到的研究工具;另一方面，在产物开拓和制造进程中，虽已普及行使了计较机几许造型技能，可是仍有很多产物，因为各种缘故起因，最初并不是由计较机帮助计划模子描写的，计划和制造者面临的是实物样件。

1 CAD建模技能及软件体系

3.结论

NURBS要领成立在B样条要领之上，较好地实现了理会几许与自由曲线曲面的同一，成为当今CAD/CAM软件中曲面数学表达的主流。这类曲面可以应用四边参数曲面片插值、拉伸、旋转、放样( Lofting )或蒙皮(Skinning )、扫掠( Sweeping )、混淆(Blend)和四界线结构，并以此为基本，形成了一套完备的曲面延(札求交、削减、调动、拼接及光顺等算法。但该要领只有当丈量点数据满意以张量积情势漫衍和数据变革不太强烈的要求时，才气获得光顺的曲面，不合用于大局限狼藉数据的曲面重建。

陪伴着逆向工程及其CAD重建理论研究的深人举办，其成就的贸易应用也日益受到重视，涌现出了大量的贸易化逆向工程CAD建模体系。当前，活塞杆，市场上提供了逆向建模成果的软件达数十种之多，缸筒，但大抵可以分为两类:一是专用的逆向软件，如Imageware ,Geomagic , Polyworks ,CopyCAD, ICEMSurf和RE-Soft等;二是提供逆向处理赏罚模块的正向CAD/CAM软件，如PTC的Pro/Scan-tools模块、UG的Point cloudy成果等。

在逆向工程中，三维CAD模子的重建是指操作产物外貌的狼藉点数据，通过插值可能拟合，构建一个近似模子来迫近产物原型。三维CAD模子的重构是整个逆向工程中最要害、最伟大的一环，是后续产物加工制造、快速成形、工程说明和产物再计划的基本。而陪伴着逆向工程及其CAD重建相干技能理论研究的深人举办，其成就的贸易应用也日益受到重视，涌现出了大量的贸易化逆向工程CAD建模软件体系。

在现实的产物中，只由一张曲面组成的环境不多，产物形面每每由多张曲面混淆而成。因为构成曲面范例的差异，因此，CAD模子重建的一样平常步调为:先按照几许特性对点云数据举办支解，然后别离对各个曲面片举办拟合，再通过曲面的过渡、相交、裁剪、倒圆等本领，将多个曲面“缝合”成一个整体，即重建的CAD模子。

产物的三维CAD建模是指从一个已有的物理模子或实物零件发生出响应的CAD模子的进程，包括物体离散测点的网格化、特性提取、外貌分片和曲面天生等，是整个RE进程中最要害、最伟大的一环，也为后续的工程说明、创新计划和加工制造等应用提供数学模子支持。其内容涉及计较机、图像处理赏罚、图形学、计较几许、丈量和数控加工等浩瀚交错学科和工程规模，是海表里学术界，尤其是CAD/CAM规模普及存眷的热门和难点题目。

按照曲面拓扑情势的差异，自由曲面建模本领分为两大类:第一种是以三角Bezier曲面为基本的曲面结构要领;第二种是以NURBS(非匀称有理B样条)曲线、曲面为基本的矩形域参数曲面拟合要领。这两种曲面重构方案，各有利弊。

今朝，逆向工程中的CAD重建技能的应用还是一项专业性很强的事变，怎样按照现实的环境(如模子重构职员的程度、企业产物的特点等〕选择得当企业自身必要的逆向建模软件体系，仍具有较量现实的意义。文献对当前市面上商用化的逆向软件举办了较量，但偏重在软件的根基操纵上，文献从数据点处理赏罚、曲线和曲面的拟合、编辑及质量评价、加工及工程说明等方面，较量和评价了商品化CAD/CAM软件的逆向工程成果，文献基于逆向工程中的曲面建模技能，对商用的逆向软件(模块)举办了说明。较量说来，无论是专用的逆向软件，照旧提供逆向模块的正向CAD/CAM软件，在整个逆向工程的CAD模子建构上，都还不具备优越而又抱负通用的处理赏罚手段，在当前的逆向CAD建模中，团结现实中差异需求的逆向特点，在正向CAD软件的基本上配备专用的逆向造型软件是业界风行的处理赏罚要领。

2.应用实例

逆向工程技能，出格是三维模子重建，如故是一项专业性很强的事变，除需相识产物特点、制造要领和纯熟行使CAD软件、逆向造型软件外，另一方面应认识上游的丈量装备及丈量进程，以相识数据布局，以及对后续处理赏罚对重建模子的要求。因此，模子重构的质量仍直接管到操纵者履历、程度的影响。怎样进步软件的智能化水平，减低对计划职员的依靠，是将来成长的偏向。