不規(guī)則形體三維網(wǎng)格表面重建方法的研究.pdf

1、三維重建是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的重要分支，有著廣泛的應(yīng)用。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，人們越來越多的關(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。
　　本文采用基于圖像的三維重建技術(shù)，對(duì)不規(guī)則形體進(jìn)行三維網(wǎng)格表面

2、重建。從圖像中獲取物體的三維表面點(diǎn)信息，進(jìn)而對(duì)表面點(diǎn)進(jìn)行三角網(wǎng)格化，從而恢復(fù)出具有真實(shí)感的三維物體的網(wǎng)格表面模型。
　　為了提高重建質(zhì)量，本文采用將重建對(duì)象固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，通過角度和距離變換進(jìn)行圖像采樣的方法，加強(qiáng)了采樣圖像之間的聯(lián)系；通過二值化等方法，對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理，提取物體的輪廓，為后續(xù)的搜索三維表面點(diǎn)操作打下了良好的基礎(chǔ)。
　　為滿足真實(shí)感效果和重建精度，本文首先進(jìn)行了攝像機(jī)自定標(biāo)操作，通過基礎(chǔ)矩陣和Krupp

3、a方程來計(jì)算得到攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)。本文在重建過程中，將攝像機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系重合，并且在進(jìn)行圖像采集的過程中，攝像機(jī)的位置不變，物體固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，通過平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行采集圖像，所以攝像機(jī)的外部參數(shù)平移向量t為0，旋轉(zhuǎn)矩陣R為單位矩陣。
　　得到了攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)后，進(jìn)行了搜索三維物體表面點(diǎn)的算法，通過判斷空間點(diǎn)與圖像陰影的位置關(guān)系，來判斷該點(diǎn)是否為物體的表面點(diǎn)，從而搜索得到物體的三維表面點(diǎn)集。
　　在得到大量的物體的三