逆向(反求)工程是从实物模型测得的数据,构造出该物体CAD模型,继而将这些模型用于产品的分析和制造.相对于传统的正向设计方式,逆向工程适用于只有产品或实物模型,没有产品图纸的条件下实现产品的制造.因此,逆向工程在机械、航空、航天、医疗等领域的应用日益广泛并得到了越来越多的重视.该文在三维激光扫描的基础上,对逆向工程的关键技术进行了研究.分析和比较了逆向工程中常见的几种测量方法,介绍了激光三维扫描技术的意义、主要应用领域和国内外发展现状.结合叶片模型、胸罩模型及其他一些产品模型的扫描过程,以台湾3DFAMILY公司生产的LSH三维激光扫描系统为例,分析和研究了激光扫描仪的硬件组成、扫描控制软件Scan3Dnow的原理、特色及操作过程,提出了在扫描时应注意的关键问题及其解决方法.在保证测量出正确几何形状的前提下,探索最佳的测量规划,提高测量效率,减少测量数据点.阐述了逆向工程中数据处理的方法:数据格式转换及补偿、噪声点剔除、数据多视图拼合、数据分割、坐标变换、数据点加密、数据点排序的概念和原理.通过物体模型点云的处理过程,分析和研究了点云的处理方法.并根据数据处理的现状,对现有的数据处理软件的不足进行了探讨.对曲面重构的基本理论和方法进行了论述.探索出利用Surfacer软件对点云数据进行曲面重构的过程,总结了Surfacer在曲面重构中的方法、步骤和技巧.分析和比较了几种不同的建模方法.结合曲面重建的整个过程,从方便设计师掌握、应用和进行创新的角度,对测量设备、反求软件的改进提出自己的看法.在中国工业设计领域进行逆向工程技术的应用研究,将对提高中国产品造型的设计水平,降低产品设计成本,加快产品更新换代的速度,增强产品在国际市场上的竞争力有着很强的促进作用.该论文的研究工作丰富了工业产品造型设计的理论和方法,将促进逆向工程在工业设计中的应用和推广.