散亂點(diǎn)云自修復(fù)重建與網(wǎng)格拓?fù)湫拚芯?pdf

1、隨著三維測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展，人們能夠很便捷地獲得實(shí)物模型表面的散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這大大促進(jìn)了逆向工程技術(shù)的發(fā)展?；邳c(diǎn)云數(shù)據(jù)的曲面重構(gòu)是逆向工程中的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向，在工業(yè)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。因此本文專注于散亂點(diǎn)云曲面構(gòu)算法的研究。在總結(jié)當(dāng)前點(diǎn)云網(wǎng)格重建技術(shù)研究現(xiàn)狀的前提下，分析基于投影的區(qū)域增量算法的缺陷和不足，提出新的自修復(fù)重建算法和STL模型拓?fù)湫拚呗?，并搭建?shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試算法的有效性。
　　基于投影的區(qū)域增量重建

2、算法原理簡(jiǎn)單，重建速度快。但對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用傳統(tǒng)區(qū)域增量算法后，重建生成的三角網(wǎng)格拓?fù)湓谠寄Ｐ捅砻婕怃J處容易形成空洞、裂縫等明顯瑕疵。本文在分析其空洞產(chǎn)生原因，針對(duì)性地改進(jìn)了原有區(qū)域增量算法的重建流程，重新定義參考點(diǎn)三角化細(xì)節(jié)，并引入輔助修復(fù)模型空洞的單邊索引表，結(jié)合該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提出了詳細(xì)的空洞自修復(fù)策略與步驟。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該改進(jìn)算法在不提高時(shí)間復(fù)雜度的情況下能夠有效地降低重建模型空洞的出現(xiàn)，大大提升重建渲染效果。
　　此外本文延

3、續(xù)了傳統(tǒng)的逆向重建過(guò)程，結(jié)合3D打印技術(shù)，在重建生成三角網(wǎng)格拓?fù)湫畔⒌幕A(chǔ)上，將其數(shù)字模型以STL文件的形式進(jìn)行表示，并進(jìn)行3D打印，從而得到采樣模型的一個(gè)復(fù)制實(shí)體。由于一般曲面重構(gòu)生成的曲面模型拓?fù)湫畔㈠e(cuò)誤嚴(yán)重，與標(biāo)準(zhǔn)STL模型文件要求差距較大，因此本文還提出了一種針對(duì)重建模型錯(cuò)誤拓?fù)涞木C合修正算法。結(jié)合前述點(diǎn)云模型自修復(fù)重建算法的特點(diǎn)，修復(fù)算法針對(duì)性地處理包括裂縫、連環(huán)空洞、多邊共線等較為嚴(yán)重的拓?fù)溴e(cuò)誤，使得重建曲面模型在修復(fù)后能夠