逆向工程是实现产品快速制造及创新开发的重要技术之一,在汽车、家电等行业具有广阔的应用前景。利用产品测量得到的数据点集进行三维建模和变形修改能极大地提高产品的设计和开发能力,因此怎样对数据点进行曲面重建和变形也成了当前的研究热点。本文基于测量得到的三维散乱数据点集,对曲面重建和曲面变形的理论和算法进行了研究和实践,主要工作如下:论文首先介绍了三维散乱数据点集的采集方法,并分析了采样得到的数据点集的预处理技术,包括点集的分块和简化。其次,论文在研究了三角剖分概念和理论的基础上提出了一种曲面重建算法,运用包围盒思想将三维散乱数据分块投影到二维平面上进行三角剖分,再将拓扑结构返回到三维空间。接着论文阐述了曲面变形技术,着重介绍了曲面自由变形技术,并根据此理论在已建立的包围盒基础上提出了一种简化了的直接自由变形方法,能够简单有效地对重建曲面进行局部自由变形。论文的最后给出了软件实例,实现了三维散乱数据点的曲面重建和变形功能。