夏会芳 汤 剑 吴 娇 朱凤霞 汪 芳

（武汉华夏理工学院 智能制造学院，武汉 430223）

随着制造业全面转型的快速推进，制造业已由原来的制造变为现在的智造，人们对制造的需求也越来越专业化、细节化，促使各种工业品更新迭代的速度越来越快。在这种背景下，传统正向设计面临着诸多困境，如设计所需时间长、设计效率低、对复杂曲面的设计能力不足以及产品设计成本较高等。因此，传统的正向设计已经不能满足人们的生活需要。针对上述问题，逆向设计有着很大的优越性[1]。逆向工程（Reverse Engineering，RE）也称之为反求工程或者逆向设计，主要是对已经存在的实物模型进行转化，并以此作为基础进行剖析、深化和二次创造，是一种分析方法和应用技术的组合[2-3]。本文基于逆向工程技术，先将玩具汽车转化为三维模型数据，再通过3D打印得到汽车模型。

1 汽车点云数据采集

扫描前，需要对要扫描的物体进行处理[4]。首先，在汽车模型表面均匀喷一层显像剂，如图1所示。等显像剂完全干燥后进行扫描，这样扫描的点云数据效果较好，且适合建模。其次，将汽车模型放入托盘中央，通过扫描得到汽车模型的点云数据，如图2所示。最后，保存所有的点云数据，将其拼接成为一个整体，如图3所示，并保存数据待建模使用。

图1 汽车模型

图2 扫描过程

图3 汽车完整点云数据

2 汽车点云数据处理

在三维扫描过程中，由于仪器受到外界环境因素（环境温度、室内光线以及机器稳定性等）干扰而产生的跳点和被扫描物体的抖动或仪器设备的抖动而产生的干扰点称之为噪点。……