工业设计多着重于产品的外观造型，在正向工程的研发流程中已不是传统的机械工程师们所能胜任的了，取而代之的就是所谓的“逆向工程”。设计师们先通过手工方式塑造出模型，例如：蜡模、木模、石膏模、粘土模、工程塑料模等等，然后再以三维尺寸测量的方式生成自由曲面的 CAD 文件。 

　　逆向工程以往通常是指对某一产品进行仿制工作。这种需求的产生可能是由于原始设计文件遗失、部分零件重新设计，或是委托方交付一件样品或产品(例如：木鞋模、高尔夫球头等)，请制造厂商复制出来。 

　　传统的复制方法是利用立体雕刻机或是仿型铣床制作出成比例的模具，然后再进行量产。这种方法被称之为“类比式复制”，缺点是无法建立工件尺寸的文件，也无法做任何的外形修改，现已逐渐被数字化的逆向工程系统所取代。 

　　目前所谓的逆向工程是指针对现有工件，利用 3D 数字化测量仪准确、快速地取得点云图像，随后经过曲面构建、编辑、修改之后，置入一般的 CAD/CAM 系统，再由 CAD/CAM 计算出 NC 加工路径，最后通过 CNC 加工设备制作模具。另一种量产方式则是先以快速原型机将样品模型制作出来，然后再以快速模具进行产品量产。

　　其中点云的采集是重中之重，它会影响我们之后造型的精度。点云的采集方式有两种：分为稀疏点云和密集点云。

　　在逆向工程中通过测量仪器得到的产品外观表面的点数据集合也称之为点云，通常使用三维坐标测量机所得到的点数量比较少点与点的间距也比较大，叫稀疏点云；而使用三维激光扫描仪或照相式扫描仪得到的点云点数量比较大并且比较密集，叫密集点云。

　　三坐标测量机采集点数据的原理：

　　三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X，Y，Z建立起的一个直角坐标系，测头的一切运动都在这个坐标系中进行，测头的运动轨迹由测球中心来表示。测量时，把被测零件凡放在工作台上，测头与零件表面接触，三坐标测量机的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时，就可以精确地的计算出被测工件的几何尺寸，现状和位置公差等。

　　三维扫描仪采集点数据的原理：

　　由于扫描法系以时间为计算基准，故又称为时间法。它是一种十分准确、快速且操作简单的仪器，且可装置于生产在线，形成边生产边检验的仪器。激光扫描仪的基本结构包含有激光光源及扫描器、受光感 ( 检 ) 测器、控制单元等部分。激光光源为密闭式，较不易受环境的影响，且容易形成光束，目前常采用低功率的可见光激光，如氦氖激光、半导体激光等，而扫描器为旋转多面棱规或双面镜，当光束射入扫描器后，即快速转动使激光光反射成一个扫描光束。光束扫描全程中，若有工件即挡住光线，因此可以测知直径大小。测量前，必须先用两支已知尺寸的量规作校正，然后所有测量尺寸若介于此两量规间，可以经电子信号处理后，即可得到待测尺寸。因此，又称为激光测规。

　　针对不同产品我们可根据实际情况选择其中一种方式，三坐标测量机取点精度是比较高的一种，再辅以影像测量仪，轮廓仪，圆度仪等一些高精度测量仪器，可最大限度的还原产品的实际尺寸。三维扫描仪的话精度稍逊一筹，但其采集点云速度快，对于精度不高的产品那是极好的。如果两者结合那是更好的，以三维扫描仪采集点云节省时间，然后再用三坐标测量机，影像仪测量仪，轮廓仪等高精度仪器对其重要尺寸进行测量，即大大的节省了时间，也提高了产品的精度。