當今計算機圖形學的發展日新月異，給當代的工業設計提供了極大的便利，目前使用三維實體模型的設計軟件已經徹底地改變了傳統的工業設計模式，向工業設計提供了一個嶄新的創作平臺，通過正逆向設計，使產品造型在研發設計之初就能夠通過計算機三維模擬出來，然后對其進行虛擬裝配，在產品末生產前就呈現出具體的三維空間立體模型以供設計者比較分析，進而任意修改以提供多種方案。

    1 CATIA軟件的特點

    CATIA是IBM公司的個廣泛的CAD(計算機輔助設計)/CAM(計算機輔助制造)/CAE(計算機輔助工程)/PDM應用系統，CATTA外形設計和風格設計對設計零件提供了廣泛的集成化工具，該系統具有很強的曲面造型功能，故可以采用該軟件對拖拉機車身曲面進行設計。CATIA在被研發之初便是被定義于在汽車車身建模的基礎上，但隨著時代的進步，軟件的發展，它已經基本適用于各種設備三維建模的需要了，比如手機的模具等。對于拖拉機車身曲面的造型也可以參考CATIA對汽車車身曲面造型的方法，但是造型設計時要適應拖拉機自身造型的特點，比如曲面光順性不高但是結構強度要求比較高等一系列拖拉機車身的特點。拖拉機車身結構造型工作主要用到了CATIA軟件包的線架構與曲面設計(Wireframe and Surface Design )、自由造型( Freestyle)和草圖跟蹤( Sketch Tracer)模塊。

    20世紀50，60年代，拖拉機車身造型多采用曲面、曲線、大圓弧過度的造型方式；70年代，出現直線、平面構成的梯形小圓角過度的造型風格；隨著現代工業發展以及審關觀的不斷進步，當今拖拉機車身外形逐漸向汽車車身造型設計方向靠攏，大曲面、小圓弧、楔形漸成為主流采用CATIA軟件可以建立出精確的拖拉機車身3D曲面模型，它能夠精確地反映出造型師的意圖，使造型師設計的現代復雜、優美、流線型的拖拉機曲面得以實現。這也是引入CATIA對拖拉機車身曲而進行設計的目的。

    2 在拖拉機車身造型設計建模中的應用

    2.1 車身曲面設計流程

    當代的拖拉機車身一些復雜的輪廓是由不規則的三維曲面構成，車身設計是拖拉機車型開發系統工程中最為基礎的一個環節。拖拉機設計包括車身結構設計和車身造型設計。拖拉機造型設計是車身設計的最初步驟，是機車設計最初階段的一種綜合構思，它是車身CAD/CAM設計方法的一個主要工作，為以后車身結構的有限元分析、工藝設計及模具制造提供基礎。為了在設計和制造兩個部門之間更好地進行數字化銜接。便提出基于CATIA的拖拉機車身曲面設計理論。

    2.2 車身曲面設計及曲面分塊

    拖拉機車身是指拖拉機除發動機和底盤外所有零部件的總稱。拖拉機車身造型設計主要是根據一些美學、形體組成、色彩和裝飾等方法，使拖拉機車身外型輪廓達到協調統一的設計方法。隨著農業機械的技術發展和中國加人WTO后國內市場的需求，農民朋友對拖拉機外觀造型的要求也是越來越高。富有優美曲線的造型能賦予產品更強的競爭能力，結構設計是為滿足造型設計要求進行的工業設計，要根據造型表面曲面分塊進而確定各總成的具體結構設計。所謂曲面分塊是為了計算機繪圖的方便，依據現有曲面理論和應用軟件曲面造型特點，再結合現有產品的實際外形情況，把拖拉機車身發動機覆蓋件曲面以及駕駛室曲面劃分為多個比較簡單、容易處理的曲面塊，在計算機中這些曲面塊根據實際的光順性要求再進行拼接和縫合，或用過渡表面與其連結，最終完成拖拉機車身造塑設計，實現拖拉機整車的車身的整體造型。所謂光順性包括以下幾個內容：曲線、曲面具有二階幾何連續性，即光滑性；沒有多余的拐點；曲率變化較均勻；符合設計師的主觀感覺要求。關于曲面分塊理論在汽車車身曲面設計中已經比較成熟，在對拖拉機車身進行曲面分塊時可參照汽車車身曲而分塊，但是對待當代拖拉機特有的小圓弧、楔形曲面應該區別對待加以分塊。

    2.2.1 車身外形三維圖反求

    利用CATIA軟件的Freestyle和Sketch Trac