激光三維真彩掃描儀配套軟件的開發(fā)及其關鍵技術的研究.pdf

1、近年來,隨著計算機在各個領域應用的不斷擴大以及虛擬現(xiàn)實等技術的興起,人們研究的對象已經(jīng)從二維圖像、圖形升級到了三維數(shù)據(jù)的建模.三維數(shù)據(jù)建?？梢詮V泛地應用于工業(yè)、國防、影視制作、游戲娛樂、文物保護、虛擬現(xiàn)實和可視化等諸多領域.該文針對我所自主研發(fā)的激光三維真彩掃描儀VividScan,重點對其后期數(shù)據(jù)處理,模型重構(gòu),模型簡化,模型交互編輯等方面進行了深入的研究,設計開發(fā)了三維模型處理軟件LSIVT.主要工作包括:1.研究了目前國內(nèi)外三維掃

2、描技術發(fā)展的新動向和新技術,對部分三維數(shù)字化儀器的工作原理、工作流程和適用領域進行了分析和對比,指出了各自的優(yōu)缺點.2.針對我所自主開發(fā)研制的三維掃描儀獲取的原始三維數(shù)據(jù)進行了二維簡化,提出了一種新的基于面積誤差的多邊形逼近方法來提取曲線形狀特征點.3.實現(xiàn)了從原始的三維空間點云數(shù)據(jù)重新構(gòu)造三維實體模型.在此基礎上完成了對實體的紋理映射,從而獲得生動的三維實體模型.4.提出了一種基于體積誤差的三角形折疊網(wǎng)格簡化算法.實例應用證明這種算法

3、能夠在較好地保持三維模型基本形狀的情況下,大大簡化用于表示模型的三角面片的數(shù)目.5.針對硬件掃描過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差,該文實現(xiàn)了交互式模型編輯的功能.用戶可以通過移動點和三角面片,刪除、添加、拆分三角面片等操作完成對模型的修改,減少掃描誤差對模型形狀的影響,從而完善三維模型.在此基礎上,我們?yōu)閂ividScan研發(fā)了專用的三維模型處理軟件LSIVT,并投入使用,這套軟件滿足了三維模型處理的基本需求,并提供了一些高級的功能,操作方便,適用