鑒于上述技術(shù)尚處在起步階段，當(dāng)今的逆向工程亟待優(yōu)化，而其中最重要的環(huán)節(jié)是重建曲面。突出的問(wèn)題是客觀模型和CAD模型之間相應(yīng)的造型誤差。許多研究工作就是圍繞如何減少這些誤差進(jìn)行自動(dòng)控制的方法。讓我們審視一下構(gòu)建曲面中存在的問(wèn)題。必須注意到曲面構(gòu)建的前提是：它是一個(gè)近似過(guò)程而非分割過(guò)程。點(diǎn)云代表的是CAD操作者建立必要曲面塊的基礎(chǔ)，因此不可能獲得測(cè)量模型和CAD模型的完美吻合。影響誤差的原因可分為以下三個(gè)主要要素：首先，直接從密集點(diǎn)云識(shí)別外形特點(diǎn)的難度，當(dāng)模型的尺寸較大時(shí)，難度會(huì)明顯增加。例如，很難辨別某區(qū)域點(diǎn)代表的是平面區(qū)域還是曲率較小區(qū)域 ；把握不同曲面之間的真實(shí)連結(jié)情況等，從而導(dǎo)致相應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和CAD模型之間的誤差。其次，將重建的曲面輸入到實(shí)體模型會(huì)產(chǎn)生誤差，該過(guò)程誤差通常在產(chǎn)品加工中體現(xiàn)得尤為明顯，因?yàn)榧庸な菑膮?shù)模型到實(shí)際模型的又一次近似。第三，從采集數(shù)據(jù)到加工成品的過(guò)程中有不同的操作者和設(shè)計(jì)者的參與，對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的運(yùn)作過(guò)程會(huì)在他們之間產(chǎn)生人為主觀誤差。顯然，這些誤差如果不控制在設(shè)計(jì)階段，它們就會(huì)反應(yīng)在最終成品上，并導(dǎo)致因模具修改而追加的時(shí)間和成本消耗。定義這些誤差、用有效的方式識(shí)別、評(píng)估并補(bǔ)正它們是許多逆向工程課題研究的內(nèi)容。在這里介紹一種識(shí)別誤差的方法，它是從模型的典型線條上抽取相關(guān)幾何參數(shù)并對(duì)它們進(jìn)行分析。這種方法能自動(dòng)找到重點(diǎn)區(qū)域，提示CAD操作者出現(xiàn)造型誤差的地方。它是對(duì)點(diǎn)云和重建的曲面共同的一系列幾何特性的對(duì)置和分析。如果忽略在采集模型數(shù)據(jù)階段產(chǎn)生的誤差，點(diǎn)云應(yīng)該代表造型師的“真實(shí)”概念設(shè)計(jì)外形。該方法特別運(yùn)用了如下幾何要素：典型線條、橫截面、等高線、梯度、曲率、曲線圓。
當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)者構(gòu)思了一個(gè)新產(chǎn)品時(shí)，會(huì)設(shè)計(jì)一些主要線條來(lái)定義產(chǎn)品的整體形狀。這些線條也就是設(shè)計(jì)者給最終產(chǎn)品打下的烙印。例如，我們很容易辨別甲乙兩設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的椅子各自到底是誰(shuí)設(shè)計(jì)的。這些曲線就被稱為典型線條。在許多情況下，這些元素其實(shí)并不是真正的實(shí)際的曲線，而只是由那些看到該產(chǎn)品的人所感知的代表曲面走勢(shì)的東西。它們決定了客戶對(duì)產(chǎn)品的印象，也即客戶認(rèn)為產(chǎn)品是否“美”的標(biāo)準(zhǔn)，因此在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的每個(gè)階段要對(duì)它們進(jìn)行根本的跟蹤和保持。其他考慮的幾何要素有：截面、輪廓線、等高線等，它們和典型線條相比，是對(duì)產(chǎn)品外形相對(duì)較簡(jiǎn)單的控制。從這些幾何要素出發(fā)，有必要用一個(gè)客觀的方法來(lái)評(píng)估曲面質(zhì)量，目的是將外觀轉(zhuǎn)化為直觀的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)應(yīng)是通過(guò)點(diǎn)云和曲面同類元素之間的對(duì)比而得出的。為做到這一點(diǎn)，原則是典型線條的曲率、梯度、距離的適當(dāng)結(jié)合。傳統(tǒng)的方法是：在第一次試模后才發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的誤差所在，再返回去修改曲面，這樣的“重復(fù)”過(guò)程無(wú)疑會(huì)造成時(shí)間和成本的極大浪費(fèi)。并且傳統(tǒng)的誤差診斷方法，如點(diǎn)云-曲面之間的距離、曲率分布圖很難給CAD操作者一個(gè)易于利用的反饋信息，它們很難確定具體需要修改的區(qū)域范圍，由此導(dǎo)致的修改免不了將正確的相鄰區(qū)域牽連至待修改的區(qū)域，即修改范圍的人為擴(kuò)大或錯(cuò)位。相反，典型線條法將各種曲面建模誤差結(jié)合在一起，按照誤差“比重”大�。ú煌潭鹊恼`差由不同的顏色圖表示），可以使CAD設(shè)計(jì)者根據(jù)線條劃分的界限很快識(shí)別待修改的區(qū)域，哪些地方存在較嚴(yán)重誤差。因此可以將誤差較好地控制在曲面建模階段。當(dāng)然，更進(jìn)一步的每個(gè)區(qū)域的誤差種類和修正辦法提示有待研究。
