數(shù)字近景攝影測量在古文物三維重建中的應(yīng)用研究.pdf

1、論文題目：數(shù)字近景攝影測量在古文物三維重建中的應(yīng)用研究專業(yè)：地圖制圖學(xué)與地理信息工程碩士生：楊育楨(簽名)指導(dǎo)教師：陳曉寧(簽名)摘要對珍貴文物進行數(shù)字化處理，建成基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化博物館系統(tǒng)，可以較好地解決豐富的展品與有限的展覽空間、時間的矛盾，進一步開拓博物館藏品保護、研究和展示的新領(lǐng)域，還可以實現(xiàn)博物館管理觀念和管理手段的現(xiàn)代化。更重要的是精確的文物數(shù)字模型記錄了文物原始的真實三維信息和紋理信息，為文物修繕和恢復(fù)提供了重要的數(shù)據(jù)和模

2、型支持。由于古文物具有輪廓復(fù)雜、不易接觸、豐富的紋理信息等特點，因此如何迅速而準(zhǔn)確獲取古文物的DSM成為一個關(guān)鍵點。數(shù)字近景攝影測量技術(shù)成本低廉、數(shù)據(jù)量小、處理速度快捷，精度也完全滿足需求，因此，數(shù)字近景攝影測量在古文物三維重建方面有不可比擬的優(yōu)勢。本文通過對一般攝影測量軟件和專業(yè)近景軟件進行探索研究，成功的實現(xiàn)了應(yīng)用一般攝影測量軟件對近景數(shù)據(jù)的快速高精度處理。本文使用非量測數(shù)碼相機與全站儀分開作業(yè)的方法，獲取古文物的三維坐標(biāo)，研究分析

3、了近景數(shù)據(jù)預(yù)處理過程，利用最優(yōu)檢校算法和標(biāo)定參考物對相機進行精確檢校，得到相機參數(shù)，然后使用一般攝影測量軟件快速建立文物的DEM，生成等值線和正射影像，再進行圖像配準(zhǔn)，解決紋理映射和模型無縫拼接問題，最后將生成的三維模型導(dǎo)入3dmax中，賦予相應(yīng)的材質(zhì)，從而實現(xiàn)古文物三維建模。本文以大雁塔古文物群為例，說明了獲取文物近景數(shù)據(jù)方式和方法，以及使用一般攝影測量軟件PixelGrid獲取近景建模數(shù)據(jù)的過程。并分析了相關(guān)精度水平，以及影像精度的

4、因素，最后給出了提高精度的有效建議。關(guān)鍵詞：數(shù)字近景攝影測量非量測相機三維建模研究類型研究類型：應(yīng)用研究SubjectSubjectSubjectSubject：：：：TheTheTheThestudystudystudystudyofofofofthethethetheapplicationapplicationapplicationapplicationofofofofthethethethedigitaldigitaldigita

5、ldigitalcloserangecloserangecloserangecloserangephotogrammetryphotogrammetryphotogrammetryphotogrammetryinininin3D3D3D3Dreconstructionreconstructionreconstructionreconstructionofofofofculturalculturalculturalculturalreli

6、csrelicsrelicsrelicsSpecialtySpecialtySpecialtySpecialty：：：：CartographyCartographyCartographyCartographygeographicgeographicgeographicgeographicinfmationinfmationinfmationinfmationengineeringengineeringengineeringenginee

7、ringNameNameNameName：：：：YangYangYangYangYuzhenYuzhenYuzhenYuzhen(Signature)(Signature)(Signature)(Signature)SupervisSupervisSupervisSupervis：ChenChenChenChenXiaoningXiaoningXiaoningXiaoning(Signature)(Signature)(Signatur

8、e)(Signature)ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTValuableculturalrelicsaredigitizedbuiltwkbaseddigitalmuseumsystemwhatcanbettersolvetheproblemwhatisthespacetimeabouttheexhibitsfurtherexplethemuseumprotectionresearchdisplayan

9、ewfieldalsocanrealizethemuseummanagementideasmodernmanagementtools.Meimptantisthepreciserelicsdigitalmodelrecdedrelicsprimitivetrue3Dinfmationtextureinfmationftherestationofculturalrelicsrecoveryprovideimptantdatamodelsu

10、ppt.AsaresultofantiquitiesnoteasytocontactwithcontourcomplexrichtextureinfmationotherfeaturessohowtoquicklyaccuratelyobtainantiquitiesDSMbecameakeypoint.Digitalcloserangephotogrammetrytechnologylowcostsmalldataquantitypr

11、ocessingspeedaccuracyfullymeetthedemtherefedigitalcloserangephotogrammetryinantiquitiesthreedimensionalreconstructionhaveincomparableadvantages.Inthispaperthroughtothegeneralphotographymeasurementsoftwareprofessionalclos

12、eupsoftwarefexplationresearchthesuccessfulrealizationoftheapplicationofcloserangephotogrammetrysoftwaregeneraldatafasthighaccuracyprocessing.Inthispapertheuseofnonmetricdigitalcameratotalseparatedoperationmethodobtainthe

13、antiquarianthreedimensionalcodinatesbasedontheanalysisofcloserangedatapretreatmentprocessusingtheoptimalcalibrationalgithmthecalibrationreferencefaccuratecalibrationofcameragetthecameraparametersthenusethegeneralphotogra

14、mmetrysoftwarerapidestablishmentofartifactsintheDEMtogeneratecontourlinesthoimagethensolvetheproblemofimageregistrationtexturemappingmodelofseamlesssplicingfinallywillgeneratea3Dmodelinto3DMAXgavethecrespondingmaterialst