三維可視化體積測(cè)量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)計(jì)算和觀察試驗(yàn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大。同時(shí)，計(jì)算機(jī)的能力迅速提高，運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及圖形處理技術(shù)形象、直觀地顯示科學(xué)計(jì)算的中間結(jié)果及最終結(jié)果并進(jìn)行交互處理已經(jīng)成為可能。三維可視化體積測(cè)量技術(shù)正是在這種背景下產(chǎn)生，在虛擬現(xiàn)實(shí)、文物保護(hù)、機(jī)械加工、影視特技制作、計(jì)算機(jī)仿真、服裝設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
　　 本文全面分析了現(xiàn)在主流的三維可視化體積測(cè)量技術(shù)，對(duì)其三個(gè)主要步驟:散亂點(diǎn)的采集、三維模型的重建

2、和體積測(cè)量，都做了深入的研究。針對(duì)現(xiàn)有算法基于不附帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的散亂點(diǎn)云進(jìn)行體積測(cè)量效率低下的情況，提出了一種基于散亂點(diǎn)云的快速體積計(jì)算法。該方法先對(duì)獲得的散亂點(diǎn)云進(jìn)行預(yù)處理，如噪聲點(diǎn)的去除、點(diǎn)云的簡(jiǎn)化等;然后使用改進(jìn)的Delaunay三角剖分對(duì)散亂點(diǎn)云進(jìn)行四面體剖分;然后利用k-近鄰計(jì)算散亂點(diǎn)的擬合曲面和最小生成樹，得到各點(diǎn)的法向量;由各點(diǎn)法向量剔除體外四面體;最后計(jì)算各四面體體積之和從而得到總體積。該方法相較傳統(tǒng)的算法的主要改進(jìn)在于使