逆向建模是在三維測量基礎上，通過逆向工程軟件再現(xiàn)物體的三維設計，又稱逆向工程。其過程是利用三坐標測量設備對物體原型進行數(shù)據(jù)測量，獲取逆向建模所需的點云數(shù)據(jù)或尺寸數(shù)據(jù)，再利用圖形處理軟件對測量數(shù)據(jù)進行構造，形成所需的線條、曲面等幾何元素，最后對幾何元素進行優(yōu)化，重新創(chuàng)建出所需的物體模型。

三維測量技術作為現(xiàn)代逆向工程技術的基礎之一，是集光學、電子、傳感器、圖像及計算機技術為一體的綜合性技術。只有應用先進的測量技術、測量手段，才能設計、制造出綜合性和單項性能均優(yōu)良的產(chǎn)品。

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

本書按照工程實際過程的順序講解了從三維測量到逆向建模的技術要點，首先介紹三維測量的點接觸式測量、光學非接觸式測量操作方法，然后基于這兩種不同測量方法所獲取的數(shù)據(jù)，利用Imageware13.2版本軟件對數(shù)據(jù)進行后處理，構造出所測工件的CAD圖形。

本書第1章介紹逆向工程概念、三維測量方法和手段以及逆向建模常用軟件，重點對Imageware軟件的幾個模塊進行介紹。第2章對三坐標測量機進行簡單介紹，以德國WENZEL三坐標測量機為例講解了使用方法；還介紹了已知CAD模型的數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)對比輸出。第3章基于Imageware13.2，介紹三坐標接觸式測量數(shù)據(jù)逆向建模流程，詳細地舉例介紹建模主要界面與操作步驟。第4章對Handyscan手持式掃描儀進行介紹，并闡述它獲取數(shù)據(jù)的操作步驟。第5章基于Imageware13.2，介紹光學掃描獲取鞋楦數(shù)據(jù)的逆向建模流程，詳細地介紹鞋楦建模的主要界面、操作步驟。本章的實例在劉佩軍編譯的《UG/Imageware逆向工程培訓教程》（基于Image ware12.0 英文版軟件）第15章基礎上進行提升，這個實例全面地闡述了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，希望能給讀者學習帶來便利。讀者可以通過微信公眾號基于Imageware的逆向工程或在www.cipedu.com.cn搜索逆向建模與三維測量獲得本書學習資料。

本書編寫工作得到了華南理工大學十三五本科教材《逆向建模與三維測量》建設項目的資助，特此感謝！

在本書編寫過程中，劉桂雄、賴建康、梁柱、李秋平等專家學者給予了大力協(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、同行批評指正。



編者

2019年9月