基于照片序列的三維建筑模型制作

1、⑧論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：論文評(píng)閱人1 ：評(píng)閱人2 ：評(píng)閱人3 ：評(píng)閱人4 ：評(píng)閱人5 ：砂立答辯委員會(huì)主席： 魚塵：因』委員1 ： 童施舀委員2 ： 蘭國(guó)遣委員3 ： 陋烽委員4 ：委員5 ：答辯日期：浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要數(shù)字城市已成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的新詞匯，受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。數(shù)字城市中最基礎(chǔ)的是三維數(shù)字城市建模，它為城市的管理，城市的建設(shè)提供了一個(gè)非常有效的途徑?，F(xiàn)今數(shù)字城市建模主要有分為幾種方法：第一，幾何造型的方法，

2、該方法利用專業(yè)的建模軟件，例如M A Y A ，3 D s M A X ，A u t o C A D 等建出城市模型。第二，利用精密設(shè)備采集建筑物點(diǎn)云方法進(jìn)行模型重建。第三，基于照片序列或者視頻的方法，運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)進(jìn)行模型的重建。近年來，第三種建模技術(shù)得到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，因其具有成本低，建模速度快等優(yōu)點(diǎn)。本文基于第三種照片序列的重建方法，制作了一個(gè)交互式的建筑物建模系統(tǒng)，可以從一組無(wú)序的照片序列中生成一個(gè)具有真實(shí)感效果的建筑

3、物模型。首先，必須知道每幅照片對(duì)應(yīng)的相機(jī)參數(shù)和觀察場(chǎng)景的三維點(diǎn)云，這需要對(duì)一系列照片進(jìn)行預(yù)處理操作。利用計(jì)算機(jī)視覺中經(jīng)典的S I F T 方法進(jìn)行兩兩照片之間的特征點(diǎn)匹配，之后通過解基本矩陣的方法找到具有對(duì)極幾何性質(zhì)匹配的特征點(diǎn)，利用這些特征點(diǎn)信息，采用運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)恢復(fù)出建筑物結(jié)構(gòu)3 D 點(diǎn)云和每幅照片對(duì)應(yīng)的相機(jī)參數(shù)。其次，進(jìn)行了預(yù)處理工作之后，在我們制作的交互式系統(tǒng)中，使用者可以通過在照片上描繪建筑物的輪廓，利用預(yù)處理得到的3 D

4、 點(diǎn)云信息和相機(jī)信息，系統(tǒng)可以自動(dòng)生成建筑物分片模型。之后，對(duì)每一個(gè)3 D 面片進(jìn)行一些編輯與修正操作，諸如平面之間縫合，編輯平面邊界，自動(dòng)生成新平面，平面加厚與擠入等。經(jīng)過這些操作中的一種或幾種之后，可以生成建筑物的幾何模型結(jié)構(gòu)，最后分別對(duì)每一個(gè)面片采集對(duì)應(yīng)照片像素作為紋素，進(jìn)行紋理映射，產(chǎn)生一個(gè)具有真實(shí)感的建筑物模型。最后，本文給出了多個(gè)建筑物模型重建的例子，來說明使用本系統(tǒng)重建建筑物模型的快速性與可行性。關(guān)鍵字：交互式系統(tǒng)，建筑物