基于大規(guī)模點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維重建和紋理映射研究.pdf

1、激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)(LiDAR Mapping Technology)是一種快速、準(zhǔn)確獲取真實(shí)物體空間數(shù)據(jù)的技術(shù),利用三維激光掃描設(shè)備對(duì)真實(shí)物體進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,不僅十分簡(jiǎn)單,而且精度很高,三維激光掃描設(shè)備獲得的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)是真實(shí)物體的三維點(diǎn)輪廓,能真實(shí)體現(xiàn)物體的形狀,從而被廣泛應(yīng)用到逆向工程以及虛擬環(huán)境等一些仿真領(lǐng)域當(dāng)中。
　　點(diǎn)云數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)虛擬化呈現(xiàn)包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)的模型重建和重建模型的紋理映射兩個(gè)方面。其中點(diǎn)云數(shù)據(jù)重建主要是為了解決

2、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的空洞問題,使點(diǎn)與點(diǎn)之間形成光滑連接的曲面,從而在視覺上形成一個(gè)虛擬實(shí)體。點(diǎn)云模型的紋理映射主要是為了突出模型的真實(shí)、生動(dòng)性,同時(shí)也是虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中很重要的一種技術(shù)。激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)獲得的空間點(diǎn)云數(shù)據(jù),由于數(shù)量龐大、散亂且無組織等問題,使得點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型重建和點(diǎn)云模型紋理映射成為了目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、空間信息處理、計(jì)算機(jī)視覺與計(jì)算機(jī)仿真學(xué)中研究的熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)Qsplat快速點(diǎn)云重建算法進(jìn)行了研究,并且運(yùn)用Qsplat算法

3、將數(shù)量龐大、散亂且無組織的點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織在一起,形成了一種層次包圍球(Hierarchy of bounding sphere)樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的QS文件,繪制點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)直接讀取QS文件,從而大大縮短點(diǎn)云的重建時(shí)間。針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的Delaunay三角網(wǎng)格紋理映射速度慢、映射效果不夠細(xì)膩、不適合大規(guī)模點(diǎn)云數(shù)據(jù)紋理映射等問題,提出了一種基于球面紋理映射的點(diǎn)云數(shù)據(jù)重建改進(jìn)算法并在Qsplat算法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。首先,該方法采用Qsplat算法對(duì)大規(guī)模