逆向建模是在三維測量基礎(chǔ)上，通過逆向工程軟件再現(xiàn)物體的三維設(shè)計，又稱逆向工程。其過程是利用三坐標測量設(shè)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(gòu)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(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、圖像及計算機技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。只有應(yīng)用先進的測量技術(shù)、測量手段，才能設(shè)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(yīng)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(shù)要點，首先介紹三維測量的點接觸式測量、光學(xué)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(gòu)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(xué)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(xùn)教程》（基于Image ware12.0 英文版軟件）第15章基礎(chǔ)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(xué)習(xí)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(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《逆向建模與三維測量》建設(shè)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(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、同行批評指正。



編者

2019年9月