逆向建模是在三維測(cè)量基礎(chǔ)上，通過(guò)逆向工程軟件再現(xiàn)物體的三維設(shè)計(jì)，又稱逆向工程。其過(guò)程是利用三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備對(duì)物體原型進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，獲取逆向建模所需的點(diǎn)云數(shù)據(jù)或尺寸數(shù)據(jù)，再利用圖形處理軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)造，形成所需的線條、曲面等幾何元素，最后對(duì)幾何元素進(jìn)行優(yōu)化，重新創(chuàng)建出所需的物體模型。

三維測(cè)量技術(shù)作為現(xiàn)代逆向工程技術(shù)的基礎(chǔ)之一，是集光學(xué)、電子、傳感器、圖像及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。只有應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、測(cè)量手段，才能設(shè)計(jì)、制造出綜合性和單項(xiàng)性能均優(yōu)良的產(chǎn)品。

逆向工程處理軟件Imageware于1995年由美國(guó)EDS公司出品，最初用于UG NX中的逆向工程造型，之后在機(jī)械制造行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。各大汽車、摩托車、模具制造企業(yè)等均使用這個(gè)軟件。它具有強(qiáng)大的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、曲面造型、誤差檢測(cè)功能，給使用者處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)帶來(lái)極大方便。

本書按照工程實(shí)際過(guò)程的順序講解了從三維測(cè)量到逆向建模的技術(shù)要點(diǎn)，首先介紹三維測(cè)量的點(diǎn)接觸式測(cè)量、光學(xué)非接觸式測(cè)量操作方法，然后基于這兩種不同測(cè)量方法所獲取的數(shù)據(jù)，利用Imageware13.2版本軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，構(gòu)造出所測(cè)工件的CAD圖形。

本書第1章介紹逆向工程概念、三維測(cè)量方法和手段以及逆向建模常用軟件，重點(diǎn)對(duì)Imageware軟件的幾個(gè)模塊進(jìn)行介紹。第2章對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，以德國(guó)WENZEL三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為例講解了使用方法；還介紹了已知CAD模型的數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)對(duì)比輸出。第3章基于Imageware13.2，介紹三坐標(biāo)接觸式測(cè)量數(shù)據(jù)逆向建模流程，詳細(xì)地舉例介紹建模主要界面與操作步驟。第4章對(duì)Handyscan手持式掃描儀進(jìn)行介紹，并闡述它獲取數(shù)據(jù)的操作步驟。第5章基于Imageware13.2，介紹光學(xué)掃描獲取鞋楦數(shù)據(jù)的逆向建模流程，詳細(xì)地介紹鞋楦建模的主要界面、操作步驟。本章的實(shí)例在劉佩軍編譯的《UG/Imageware逆向工程培訓(xùn)教程》（基于Image ware12.0 英文版軟件）第15章基礎(chǔ)上進(jìn)行提升，這個(gè)實(shí)例全面地闡述了Imageware軟件的功能，非常具有代表性。本書使用Imageware13.2中文版軟件重新演示該逆向建模的操作步驟，希望能給讀者學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。讀者可以通過(guò)微信公眾號(hào)基于Imageware的逆向工程或在www.cipedu.com.cn搜索逆向建模與三維測(cè)量獲得本書學(xué)習(xí)資料。

本書編寫工作得到了華南理工大學(xué)十三五本科教材《逆向建模與三維測(cè)量》建設(shè)項(xiàng)目的資助，特此感謝！

在本書編寫過(guò)程中，劉桂雄、賴建康、梁柱、李秋平等專家學(xué)者給予了大力協(xié)助，在此深表感謝。鑒于編者水平有限，書中難免有不足之處，希望各位專家、同行批評(píng)指正。



編者

2019年9月