基于泊松方程的三維表面重建算法的研究.pdf

1、計算機圖形圖像技術(shù)的發(fā)展以及計算機硬件的提高，使得三維模型在實際生活中和工業(yè)作業(yè)中的使用得到了前所未有的擴展，而對于三維模型的采集方法，除了傳統(tǒng)的三維手工建模之外，計算機自動采集生成的技術(shù)也在不斷的發(fā)展和應(yīng)用，三維采集和顯示技術(shù)的進步也使對物體進行具有豐富幾何特性的三維實體的模型重建技術(shù)的需求不斷增長。
　　基于泊松方程的三維表面重建技術(shù)是用來研究對建立在已有具有法向量信息的三維點云模型的基礎(chǔ)之上，重建出具有物體實體幾何表面信息的

2、三角面片表面模型的算法。整個算法的步驟包括對具有法向量信息的輸入點云信息的預(yù)處理，對全局問題離散化，對離散化后的子數(shù)據(jù)求解，求解泊松問題后的等值面提取，以及后期優(yōu)化處理等。對于三維表面重建的算法，泊松表面重建算法融合了全局和局部方法的優(yōu)點，采用隱性擬合的方式，通過求解泊松方程來取得點云模型所描述的表面信息其代表的隱性方程，通過對該方程進行等值面提取，從而得到最終所需要的具有豐富三維幾何實體信息的表面模型。此方法重建出來的模型具有水密性的

3、封閉特征，具有良好的幾何表面特性和細(xì)節(jié)特性。
　　論文針對原有泊松重建算法中所固有的一些缺陷展開了相關(guān)研究工作。首先，對于泊松重建算法中的等值面提取算法，通過加入二義性處理和索引列表擴充的方法，使得模型孔洞問題得到了較大的改善。其次，通過對輸入點云信息加入了插值約束的方法，引入了屏蔽泊松方程來替代原有的泊松方程，極大改善了原有泊松算法無法取得一個最優(yōu)化的全局偏移問題。上述方法使最終的重建效果細(xì)節(jié)更加突出，幾何特征更加明顯。最后，本