基于圖像的模型重構(gòu)方法及其在虛擬博物館中的應(yīng)用.pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多媒體技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注對(duì)高度真實(shí)感三維模型建模與繪制方法的研究，而傳統(tǒng)的建模方法在成本上、速度上、適用性上都有著不可避免的缺陷，在這樣的前提下，由于基于圖像的三維重建技術(shù)可以直接從圖像中提取紋理、可簡(jiǎn)單快捷的重構(gòu)出高度真實(shí)感的三維模型，從而受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文以如何從圖像中獲取三維空間信息，重構(gòu)出具有高度真實(shí)感的三維模型為重點(diǎn)，進(jìn)行了相關(guān)的研究。在參考現(xiàn)有的算法基

2、礎(chǔ)上，提出了利用分步匹配方法提高匹配精度、從圖像中獲取紋理的重建方法。
　　為了提高重建效率，本文采用將重建對(duì)象固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，通過(guò)角度和距離變換進(jìn)行圖像采樣的方法，加強(qiáng)了采樣圖像之間的聯(lián)系；通過(guò)灰度處理、平滑化等預(yù)處理來(lái)消除噪聲，為后續(xù)的特征提取和特征匹配打下了良好的基礎(chǔ)。
　　為滿足真實(shí)感效果和重建精度，本文先通過(guò)特征提取和交叉匹配獲得足夠多的特征點(diǎn)；然后對(duì)采集到的特征點(diǎn)以協(xié)方差為相似性度量，利用初始匹配算法獲得初始匹

3、配點(diǎn)集合；對(duì)匹配過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤匹配點(diǎn)采用松弛匹配和最小中值法相結(jié)合的方法，進(jìn)行分步匹配來(lái)剔除，滿足了精度要求。
　　在精確匹配點(diǎn)集的基礎(chǔ)上，通過(guò)空間點(diǎn)重建和表面重建法重建出目標(biāo)對(duì)象的三維模型，并從采集的圖像中提取真實(shí)紋理，對(duì)圖像進(jìn)行二維三角化，三角化的二維點(diǎn)列再影射到三維空間，為三維模型添加紋理，得到具有真實(shí)感的外觀模型。
　　在上述算法研究的基礎(chǔ)上，本文還嘗試了三維重構(gòu)方法在虛擬博物館建模過(guò)程中應(yīng)用的可行性，對(duì)論文中研究