基于散亂點云切片數(shù)據(jù)的三角網(wǎng)格模型重建與優(yōu)化算法研究.pdf

1、本文系統(tǒng)深入地研究了散亂點云的三角網(wǎng)格模型重建及優(yōu)化算法，實現(xiàn)了基于散亂點云切片數(shù)據(jù)的三角網(wǎng)格模型重建，對并重建后的網(wǎng)格模型進行優(yōu)化，達到以較少三角面片準確表達模型輪廓信息的目的，對提高產(chǎn)品的開發(fā)效率與質(zhì)量具有重要意義，主要研究內(nèi)容與研究成果如下： 1)提出基于R*-樹的點云及三角網(wǎng)格空間索引結構，論證了R*-樹作為逆向工程中點云及三角網(wǎng)格索引結構的優(yōu)越性及局限性，對R*-樹結點分裂及重新插入算法進行改進，并依據(jù)結點MBR(Mi

2、nimum Bounding Rectangle)對R*-樹作了全局調(diào)整，優(yōu)化了R*-樹索引結構，基于改進后的R*-樹建立點云及三角網(wǎng)格的空間索引結構，并實現(xiàn)了基于該結構的點云k近鄰查詢及三角網(wǎng)格拓撲近鄰查詢。實驗證明，該索引結構具有數(shù)據(jù)適應性強、存儲空間利用率大和空間查詢效率高等特點。 2)提出散亂點云自適應切片算法，該方法建立散亂點云的空間索引結構，依據(jù)索引結構中葉結點MBR的分布狀況計算各層切片的位置，采用深度優(yōu)先遍歷方法

3、快速獲取切片平面的鄰域數(shù)據(jù)，將鄰域數(shù)據(jù)劃分為正負兩個區(qū)域，通過正負區(qū)域配對點連線與切片求交獲取切片數(shù)據(jù)點.實現(xiàn)散亂點云的自適應切片，該方法可有效提高切片數(shù)據(jù)點的獲取精度與獲取效率。 3)提出基于切片數(shù)據(jù)點的三角網(wǎng)格模型重建算法，該方法對散亂點云進行切片處理，獲取切片數(shù)據(jù)點，依據(jù)最小角最大原則，對相鄰層的切片數(shù)據(jù)點連線生成三角網(wǎng)格，該方法可在切片處理過程中對散亂點云進行精簡，減小參與網(wǎng)格重建的點云數(shù)據(jù)量，提高三角網(wǎng)格重建效率，且提