基于構(gòu)造立體幾何(CSG)法的三維重建技術(shù)的研究.pdf

1、在CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用中，人們可以通過計(jì)算機(jī)直接用機(jī)械三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，便于產(chǎn)品的生成，與傳統(tǒng)機(jī)械工程視圖相比，三維實(shí)體模型有著巨大的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械工程視圖作為工程界通用的技術(shù)語言，如何利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程視圖的三維重建是CAD/CAM技術(shù)的重要研究方向。自Idesawa首次提出三維重建技術(shù)這個課題以來，國內(nèi)外已提出很多方法，但是還需要進(jìn)一步的研究與完善，才能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。
　　論文首先探討和對比了多種現(xiàn)有的三維重建算法及開發(fā)方

2、式，介紹了相關(guān)的技術(shù)知識，確定最終的開發(fā)平臺；最后從三視圖的理解和三維實(shí)體造型方法出發(fā)，闡述了三維重建方法的理論基礎(chǔ)，確定采用基于構(gòu)造立體幾何—Constructive Solid Geometry(CSG)法進(jìn)行三維重建。
　　基于以上的理論知識，提出相關(guān)算法來實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體的重建。首先是對機(jī)械工程圖前置處理，包括：三視圖中未完整信息的補(bǔ)全，三視圖中各圖形特征的識別，三視圖交互式分離。其次是三維實(shí)體的重建，包括：對前面圖形特征識別

3、后特征數(shù)據(jù)的提取及其擴(kuò)展，獲取特征數(shù)據(jù)對圖形特征進(jìn)行三視圖匹配，對匹配的三個圖形特征重建三維基體，確定三維基體的位置和判斷其虛實(shí)性，合成三維基體完成三維重建。
　　為驗(yàn)證論文所研究的重建算法和設(shè)計(jì)的實(shí)施方案，以AutoCAD為平臺，結(jié)合ObjcctARX技術(shù)開發(fā)了一個三維重建輔助工具，并結(jié)合一些機(jī)械工程視圖進(jìn)行了初步的重建實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，本文的方法和設(shè)計(jì)方案在處理長方體、柱面體、楔形體、拉伸體及其他們組合體的重建問題上是完全可實(shí)現(xiàn)