在传统汽车造型设计中,人们首先手绘出作品,然后制作油泥模型,评审通过再进入基于油泥模型的实物逆向阶段。基于油泥模型的车身造型设计,一是需要额外的专业油泥模型制作人员,模型制作时间长,而且修改麻烦;二是对定型的油泥模型进行三坐标测量需要使用昂贵的测量设备,成本高,对测量得到的点云数据还需要经过对齐、剔除坏点、滤波等烦琐的前期处理,数据处理量大,容易放大累积误差。本文在避开对油泥模型的三坐标测量环节的情况下,通过STL文件提取了计算机辅助造型软件设计的一款城市SUV车型的车身虚拟点云,并结合线框模型完成了车身曲面的逆向重建。文中采用的软件平台主要为Rhino和CATIAV5,其曲面建模都是基于NURBS方法的。本文在介绍曲线曲面理论的基础上,分析了NURBS方法在CATIAV5中的应用。由于涉及到不同的软件平台,需要进行不同软件之间的数据交换,在对具有可行性的三种数据交换方案进行分析后,选定了中间格式作为本文前期数据交换的方式,并以IGES和STEP两种数据格式对本文的模型做了详细的对比测试,选定最佳方案完成了数据交换。为了得到车身模型的虚拟点云,研究了从STL文件中提取合适的点云的方法。在CATIAV5中,对虚拟点云进行了预处理,包括数据精简、边界修正、三角铺面以及网格优化。基于优化后的网格,利用曲线与曲面的拟合原理完成了车身主曲面的拟合,并将统计学原理引入到曲面拟合的精度评价中,保证了重建后的模型对原始模型的仿形精度。最后运用桥接与填充相结合的手段进行了车身主曲面的拼接,完成了整个车身模型的重建。研究表明,省略油泥模型制作及实物逆向阶段,对车身虚拟造型进行软件逆向重建是可行的。