结构光投影测量法被认为是目前三维形状测量中最好的方法，它的原理是将具有一定模式的光源，如栅状条投射到物体表面，然后用两个镜头获取不同角度的图像，通过图像处理的方法得到整幅图像上像素的三维坐标，这种方法具有速度快、无需运动平台的优点。德国GOM公司ATOS光学扫描测量系统可以在1min内完成一幅包括430000点的图像测量，精度可达0.03mm。但存在图像获取和处理时间长、测量量程短等问题。

   　 莫尔等高线以及其他方法在车身逆向工程基本不用，本文就不作介绍。

    2.3车身逆向工程中车身零件曲面建模的理论简述

   　 我们从车身逆向工程流程中可知，车身表面及其零件计算机三维造型建模是逆向工程工作的关键工作之一。

    　当今主要流行的三维CAD软件如UG、IMAGEWARE、CATIA、I-DEAS、Pro/Engineer其自由曲面造型模块，主要采用Bezier、B-Spline、NURBS作为数学理论基础, 本文下节将对Bezier理论、B-Spline理论、NURBS理论做介绍。

    2.3.1Bezier曲线、曲面理论

   　 Bezier理论是1971年由雷诺（Renault）汽车公司工程师P.Bezier发展的一种以逼近为基础的构造曲线和曲面的方法。Bezier曲线参数表达为     

         （0≤u≤1）   

    其中：Bi，u (u)为Bezier基函数   （即Bernstein基）

    Pi为控制点

    n为阶数

    u为参数值

    i为顶数点

    2.3.2B-Spline曲线、曲面数学模型

    　由于Bezier曲线缺乏局部控制的能力，70年便兴起了有局部控制功能的B-Spline曲线，其曲面方程如下：

    其中：

    Pi为控制顶点

    n+1是控制顶点数

    Ni，p为B-Spline基函数

    u为参数值

    p为阶数

   　 B-Spline基函数不同于Bezier基函数之处是，它增加了节点向量在B-Spline基函数中的定义，使得当控制顶点改变时，只会影响部分曲线，因此具有较好局部控制性，此外通过改变控制点的位置或重置多个控制点于同一位置或选择不同阶次来改变曲线的形状，阶数越大控制点越远离曲线而重置多个控制点则将增加控制点附近的曲率，重置控制点越多，使得曲线越接近控制顶点。

    2.3.3NURBS曲线、曲面数学模型

    　NURBS曲线（Non-Uniform  Rational  B-Spline  Cure）方程式如下：

    式中：Pi为控制点

    Ni,p（u）：为p阶B-Spline基函数

    wi：为加数值

    u：参数值

    p：为阶数

  　  Ri,p（u）为有理基函数，除了具有与B-Spline基函数相同的性质外，更多了加权值的影响力，由于加权值的加入，使得控制点对曲线、曲面的控制产生了不同比例的影响力，当加数值修改时会使曲线远离或接近控制多边形，使得曲线的控制有了更大的空间。

    2.3.4Bezier、B-Spline、NURBS关系

   　 现有的三维设计软件UG、Pro/E、CATIA等，Bezier、B-Spline、NURBS数学模型是其基本、最常用的理论基础，然而由以上可知，Bezier函数是B-Spline函数的一个特例，而当加权值为1时，有理基函数将变成B-Spline基函数，因此B-Spline函数是NURBS函数的一个特例。当加权值为1，又没有内部节点存在时，有理基函数又变成Bezier基函数，成为NURBS函数的特例，因此对于NURBS曲线而言，改变加权值为与内部节点时，便可与Bezier函数与B-Spline函数相容，这个特性在不同CAD/CAM系统中，对于资料的交换是很重要的（见下图）。

图1 Bezier、B-Spline和NURBS的关系