基于幾何約束的回轉(zhuǎn)體三維重建方法的研究.pdf

1、基于二維視圖的三維形體的重建技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中一個(gè)重要的研究課題。多年來，有很多研究人員針對該課題做了大量的研究工作，并取得了不少研究成果。但迄今為止，仍沒有一種方法可以解決所有的由二維視圖到三維形體的重建問題，主要原因是由于每種重建方法都存在著一定的局限性，其表現(xiàn)為： (1)三維重建方法中涉及到的形體的覆蓋域非常有限； (2)重建過程中對出現(xiàn)形體多解時(shí)的判別較復(fù)雜； (3)形體特征的識(shí)別過程較

2、長，即三維重建時(shí)間達(dá)不到要求。 基于上述原因，研究人員仍在不斷的努力去尋求一種快速有效且通用性強(qiáng)的方法，以解決由二維視圖到三維形體的重建問題。目前，對空間任意位置回轉(zhuǎn)體，特別是對任意位置復(fù)合回轉(zhuǎn)體的三維重建依然是三維重建研究中尚未解決的一個(gè)瓶頸問題。在查閱大量資料及對三維重建算法進(jìn)行深入分析和研究的基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的三維重建方法：基于幾何約束的回轉(zhuǎn)體三維重建。該方法通過對二維圖形的DXF圖形數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)分析，獲取了相關(guān)的二

3、維圖形信息，再對構(gòu)成二維圖形的圖元進(jìn)行識(shí)別和分類，進(jìn)而建立起回轉(zhuǎn)體之間的幾何約束關(guān)系——幾何約束圖。幾何約束求解的方法是根據(jù)二維視圖的投影規(guī)則，制定出基于幾何約束求解的回轉(zhuǎn)體三維重建的識(shí)別規(guī)則和過程，從體的角度，同時(shí)結(jié)合二維圖元信息進(jìn)行三維幾何約束的識(shí)別。由于本方法充分利用了DXF文件提供的圖形數(shù)據(jù)，避免了大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，能夠?qū)崿F(xiàn)對二維視圖進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，使三維重建的識(shí)別難度降低，既有效地提高了算法的運(yùn)行效率又?jǐn)U大了算法的形體覆蓋域。