在科学研究和工业生产中，往往需要对诸如高速旋转、流体力学、运动力学、弹道学、爆轰过程、冲击过程等动态过程的观察对象进行三维面形测量，以描绘和分析动态过程中被测物体表面形态的变化，提取与被测物体相关的结构、形变、应力等物理参数。在光学主动三维传感测量技术中，由于傅里叶变换轮廓术(FTP)具有只需要一帧变形条纹图就能恢复出物体面形的优点，特别适合动态过程的三维面形测量。目前，基于FTP的动态过程三维面形测量方法已成功应用于一些实际测量，本文在此基础之上进行了冲击破裂过程的动态三维面形测量研究。 在冲击、爆轰等动态过程中，被测三维表面将发生破裂、飞散等过程，为动态过程的三维重建带来困难；同时在这些快变化动态过程的研究中，若成像设备的拍摄速度低于动态条纹的变化速度，对动态条纹的时间抽样不满足抽样定理的要求，这也为动态过程的三维重建带来一些困难。本文针对在动态过程中破裂表面的三维重建问题，进行了系统的研究，提出了不同的三维面形重建方法。 若成像设备的拍摄频率满足抽样定理，对于表面发生破裂的快变化动态过程，提出一种三维面形重建方法。这种方法以傅立叶变换轮廓术为基础，根据ccD所获取的条纹图中裂缝的信息，生成一个三维二元可靠度模板，在该模板的控制下，利用相邻相位面上的对应点绕开裂缝区域，避免相位值不可靠点对相位展开的影响，在相位展开过程中采用三维菱形快速算法，这样可以准确快速地获得动态过程中物体的三维面形分布。本文将此方法应用到玻璃破裂过程的三维面形重建中，经过相应数据处理，再现玻璃破裂的过程。 若成像设备的拍摄频率不满足抽样定理，本文首次提出一种采用标记条纹进行跟踪的动态过程三维重建方法。这种方法以FTP为基础，通过投影带有标记条纹的条纹图像到被测物体表面上，利用标记条纹跟踪锁定变形条纹中同级次条纹的变化情况，以确定相位展开的基准；对于表面发生破裂的情况，采用Gerchberg迭代算法在破裂区域生成伪条纹，这样能够有效地解决因成像设备在时间轴上的采样不足和条纹断裂等问题对快变化动态过程的三维面形重建所带来的影响。本文以瓷砖破裂过程的三维面形测量为例，应用所提方法进行破裂快变化过程动态过程的三维面形重建工作，数据处理结果证实这种方法的正确性，这有助于将普通成像设备应用到冲击、爆轰等快变化动态过程的三维面形测量技术中。