激光三維真彩掃描儀配套軟件的開發(fā)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、近年來,隨著計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷擴(kuò)大以及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的興起,人們研究的對(duì)象已經(jīng)從二維圖像、圖形升級(jí)到了三維數(shù)據(jù)的建模.三維數(shù)據(jù)建模可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、國防、影視制作、游戲娛樂、文物保護(hù)、虛擬現(xiàn)實(shí)和可視化等諸多領(lǐng)域.該文針對(duì)我所自主研發(fā)的激光三維真彩掃描儀VividScan,重點(diǎn)對(duì)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(jìn)行了深入的研究,設(shè)計(jì)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(shù)發(fā)展的新動(dòng)向和新技術(shù),對(duì)部分三維數(shù)字化儀器的工作原理、工作流程和適用領(lǐng)域進(jìn)行了分析和對(duì)比,指出了各自的優(yōu)缺點(diǎn).2.針對(duì)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(jìn)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(diǎn).3.實(shí)現(xiàn)了從原始的三維空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)重新構(gòu)造三維實(shí)體模型.在此基礎(chǔ)上完成了對(duì)實(shí)體的紋理映射,從而獲得生動(dòng)的三維實(shí)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(shí)例應(yīng)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(duì)硬件掃描過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差,該文實(shí)現(xiàn)了交互式模型編輯的功能.用戶可以通過移動(dòng)點(diǎn)和三角面片,刪除、添加、拆分三角面片等操作完成對(duì)模型的修改,減少掃描誤差對(duì)模型形狀的影響,從而完善三維模型.在此基礎(chǔ)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(jí)的功能,操作方便,適用