激光扫描与 Surfacer 开发：鞋楦逆向设计与CAD/CAM软件实现

本篇论文深入探讨了鞋楦的数字化设计与软件开发，针对当前我国鞋楦制作主要依赖手工且效率低下的现状，提出了一种结合传统鞋楦技术和现代信息技术的解决方案。论文首先介绍了鞋楦在制鞋行业的重要性，以及传统手工制作存在的局限性，如设计周期长、质量不稳定以及无法满足个性化需求。 作者指出，计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的发展为鞋楦设计提供了革新可能。然而，在国内，这方面的研究尚处于初级阶段，缺乏成熟的CAD系统。国外例如Newlast公司的Easylast系统已经开始支持鞋楦的参数化设计，这使得鞋楦设计更具灵活性和精确性。 本文的核心技术集中在逆向工程与CAD/CAM的结合上。通过非接触式激光扫描技术获取标准鞋楦的点云模型，对点云数据进行精简处理后，运用最小二乘逼近法拟合成非均匀有理B样条（NURBS）曲线，并利用蒙皮算法形成鞋楦的曲面。这一过程不仅简化了鞋楦的正向设计，还解决了鞋楦复杂形状带来的挑战，如多向不规则扭曲和曲率剧烈变化。 论文以Surfacer软件作为开发平台，结合Scoll二次开发语言，实现了鞋楦设计的专业模块。这个模块整合了传统鞋楦制作经验和国家设计标准，能够方便地进行局部修改，支持根据特殊脚型进行个性化定制。这对于提高鞋楦设计效率，降低误差，以及推动我国鞋业的智能化发展具有重要意义。 这篇论文不仅探讨了鞋楦数字化设计的关键技术，还提出了一个创新的软件开发框架，对于提升我国鞋楦设计行业的技术水平和竞争力具有深远的影响。