基于激光掃描數(shù)據(jù)點集的三維重建算法研究.pdf

1、隨著激光掃描技術和三維表面重建技術的迅速發(fā)展，基于激光掃描數(shù)據(jù)點集的三維表面重建在科學計算可視化、虛擬現(xiàn)實、醫(yī)學圖像、數(shù)字娛樂、文物保護等領域發(fā)揮了越來越重要的作用，使其有了非常高的現(xiàn)實研究價值，越來越多的引起人們的關注；另外三維表面重建過程涉及到計算幾何、拓撲學以及計算機圖形學等多個領域的知識，因此對數(shù)據(jù)點集的三維表面重建技術的研究具有重大的現(xiàn)實意義和理論意義。
　　 本文主要圍繞激光掃描數(shù)據(jù)點集的三維重建的算法展開，首先介紹

2、了三維表面重建中比較常用的曲面以及具體算法；接著針對表面三角網(wǎng)格化，介紹了逐點插入法、三角網(wǎng)生成法、分治算法這三種常用的Delaunay三角剖分算法的構網(wǎng)過程，并對算法的時間復雜度進行分析比較。
　　 在對Delaunay三角剖分算法進行深入研究的基礎上，綜合各種算法的優(yōu)缺點，提出了一種基于二維數(shù)據(jù)點重建的新算法。首先將激光掃描得到三維深度數(shù)據(jù)進行投影變換，把數(shù)據(jù)點從三維轉化到二維平面域，然后對二維數(shù)據(jù)按改進的Delaunay剖

3、分算法進行三角剖分，該算法分為初始三角網(wǎng)生成和三角網(wǎng)優(yōu)化兩部分，按坐標順序排列數(shù)據(jù)點，并直接生成三角網(wǎng)，再根據(jù)擁有公共邊的四邊形的凹凸性對三角網(wǎng)進行優(yōu)化，然后轉換到三維曲面，最后對曲面進行消隱處理，得到三維立體圖。有效的提高了Delaunay三角剖分的效率，縮短了剖分所用時間。
　　 對MFC框架編程、OpenGL以及計算機圖形學技術中的光照模型、紋理映射模型作了詳細介紹，最后在VC平臺上采用MFC和OpenGL混合編程技術，以