2.4车身逆向工程中车身表面光顺处理

   　 在车身逆向工程中由于汽车车身覆盖件（或模型表面）的三坐标测量得到的是庞大的离散点数据，缺乏必要的特征信息，另外往往存在数字化误差，对离散点数据进行表面光顺处理，是逆向工程中重要的工作环节，是决定车身表面质量的好坏重要标准。

    2.4.1光顺的概念

    　车身外形曲线曲面的设计既要保证良好的空气动力学特征，又要符合汽车造型的艺术原则，总是要求生产出的汽车产品的外形是光顺的。

    　光顺是工程上的术语，包括光滑与顺眼两方面含义。光滑是指空间曲线和曲面的连续阶，数学上一阶导数连续的曲线即为光滑的曲线。而顺眼是人的主观感觉评价，不同的外形设计人员按照同样的设计要求，可能设计出不同的曲线曲面，看起来同样光顺。

   　 对于平面曲线，只要满足下列三条要求准则，即成为光顺的，即：1）曲线二阶连续；2）没有多余拐点；3）曲率变化均匀

    　对车身外表特征线，很多是空间曲线。对于空间曲线，目前尚没有明确的光顺性定义，我们只要把曲线投影到三个正交平面上（如车身的XY.YZ.XZ平面），用这三条投影曲线的光顺性作为空间曲线光顺性数据就可以了。

    2.4.2车身曲线的光顺

 　   在车身逆向工程中，我们对模型样车的车身零件三坐标测量，得到是庞大的离散点数据，进行车身表面光顺是必不可少的。上面已论述过，曲面光顺是很复杂的。导致曲面不光顺主要原因在于组成曲面的曲线不合理、不光顺。解决曲面光顺的方法是选择合理的曲面造型方案，保证组成曲面的曲线都是光顺的。目前常用的光顺方法有：能量法最小二乘法，圆率法，磨光法。（篇幅所限，不一一详述）

  　  工程中，我们在粗光顺采用圆率法，精光顺采用能量法。

    　车身曲线光顺的步骤：1、寻找坏点，并修改坏点的坐标值；2、粗光顺，使曲线上各段的曲率符号均一致，保证曲线的单凸或单凹性；3、精光顺，使曲线上各段的曲率变化均匀，满足光顺的要求。由微分几何理论可知，曲面凸性的判据是曲率。由高斯曲率几何意义可知，当给定的主曲率大于零时，曲面在给定切平面的一侧，曲面为凸平面。当给定的主曲率小于零时，曲面在给定切平面的两侧，给定点附近非凸。

    2.4.3车身曲面光顺

    　曲面光顺应满足在曲面上没有多余的凸区和凹区。曲面可视为包容于若干纵横截面线曲线网格中的实体。只要纵横两方向的任何截面线达到光顺，那么光顺的曲面就形成了。因而，如果对空间型值点阵{pi(xi,yi)}在纵横两方向分别进行光顺处理，再得到的这线新的空间点阵形成曲面，就是光顺曲面。

    　光顺曲面的方法：先光顺曲面的纵向曲线，在所有的纵向曲线光顺完毕后，通过新的型值点生成横向样条曲线并光顺。因光顺横向样条曲线时，改变了某些型值点的位置，这样会引起纵向样条曲线的波动。这样就要重新生成纵向样条的曲线并重新光顺曲线。这样反复多次，直至所有的纵向、横向样条曲线都满足曲线光顺的准则，最后形成光顺的车身曲面。