在科學技術高速發(fā)展的今天，計算機已經由高速的運算工具演變?yōu)楫a品設計的得力助手，在產品制造業(yè)中廣泛應用，其相應的設計軟件也應運而生。由法國達索（Dassault Systemes）公司推出的CATIA，是世界上主流的CAD/CAE/CAM 一體化軟件。本文闡述了利用CATIA軟件進行造型的方法和理論基礎，并以某車型車身的一部分造型設計為例，總結一些應用該軟件的經驗和技巧。
一、概述
隨著科學技術的突飛猛進，人類有史以來第一次用上了輔助腦力勞動的工具——計算機，在其迅速擴大的應用中，計算機不單純是一種高效的運算工具，而且已經成為人們進行產品設計的得力助手。在產品的造型設計領域，特別是逆向設計的模型重建方面，已經有比較多的CAD/CAM軟件出現(xiàn)，如Solidworks、I-deas、GRADE、Pro-ENGINEER、UG、STRIM100等等。由法國達索（Dassault Systemes）公司推出的CATIA軟件也是其中重要的一種，其功能覆蓋了產品設計的各個方面：CAD、CAE、CAM等，廣泛應用于航天航空、汽車、造船以及電子產品等領域。下面著重研究的是此軟件在產品造型的逆向設計中，對測量得到的點云數(shù)據(jù)的處理過程——怎樣由離散的空間點數(shù)據(jù)通過一系列的計算過程設計得到產品的外形模型。
二、CATIA點云處理方法
在工業(yè)制造領域，CATIA軟件是航空航天工業(yè)上市場占有率最高的CAD/CAM軟件，現(xiàn)在也廣泛應用于其他產業(yè)的產品設計制造過程中。針對本文的造型設計，則主要是應用了其中的數(shù)字曲面編輯器（Digitized Shape Editor）和自由造型（Freestyle）兩個單元的功能。
1．數(shù)字曲面編輯器
此單元可以處理由測量儀器所取得的實體三維點數(shù)據(jù)（即點云數(shù)據(jù)），具有加載、編輯、重置點云、點云運算、繪制交線和曲線以及鋪面和點云分析的功能，基本可以滿足對點云的前期處理要求。
具體的步驟和過程是：首先將點云數(shù)據(jù)加載到編輯器，利用重置和運算功能對點云數(shù)據(jù)依據(jù)對準球（測量點云數(shù)據(jù)時預設的基準點）進行拼接，將單個的點云數(shù)據(jù)合并成一個整體；然后利用此單元的刪除和過濾功能，選取將要處理的點云部分，在不失真的前提下將龐大的點云數(shù)據(jù)選定范圍和過濾，僅留下需要的部分數(shù)據(jù)點；隨后，利用繪制交線和曲線的功能在處理后的點云數(shù)據(jù)上建立特征曲線網格，可以根據(jù)需要調整網格的劃分方向和疏密程度，這里得到的特征曲線網格是建立擬合曲面的基礎；鋪面功能可以在點云數(shù)據(jù)上建立三角網格并依此鋪設曲面，可以較為直觀地了解結構的形狀。
