基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的塑像三維建模.pdf

1、作為一種新興的空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，三維激光掃描技術(shù)已開始廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。其非接觸的數(shù)據(jù)獲取方式能在不觸及掃描對(duì)象的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，為一些文物的檢測、保護(hù)與維護(hù)施工等提供準(zhǔn)確、科學(xué)的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，并可以有效地減少保護(hù)干預(yù)中不必要的破壞和影響，發(fā)揮高新技術(shù)在文物保護(hù)和宣傳方面的積極作用。用三維激光掃描技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)稱為點(diǎn)云數(shù)據(jù)，由于其獨(dú)特的特點(diǎn)，使之具有十分廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也使得點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理十分復(fù)雜和困難。本文針對(duì)塑像的點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模的

2、部分問題進(jìn)行了研究，介紹了多站點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)方法，點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建三角網(wǎng)格的方法，以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)縮減的算法，并通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)對(duì)塑像建模的這一流程進(jìn)行了驗(yàn)證。 第一章，概述了三維激光掃描技術(shù)的基本知識(shí)和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究意義及研究內(nèi)容。 第二章，從三維激光掃描數(shù)據(jù)的特點(diǎn)出發(fā)，介紹了數(shù)據(jù)處理的基本流程，重點(diǎn)介紹了預(yù)處理的內(nèi)容：其一，介紹了使用FARO Laser Scanner880的配套軟件FARO Scene和商

3、業(yè)軟件Geomagic Studio對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪的方法和步驟；其二，介紹了多站數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的基本理論和幾種重要算法，包括：有靶標(biāo)控制的點(diǎn)云配準(zhǔn)方法、ICP算法和四元數(shù)法，并歸納了這幾種方法的特點(diǎn)。 第三章，主要研究了基于塑像三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行模型重建的技術(shù)。針對(duì)塑像表面不規(guī)則的特點(diǎn)，對(duì)塑像點(diǎn)云的建模選擇了逐點(diǎn)插入法構(gòu)建空間三維網(wǎng)格，詳細(xì)介紹了該算法和流程；針對(duì)三維激光掃描數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，提出了基于構(gòu)建不均勻網(wǎng)格對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮