由散乱数据点重建三维实体模型的研究
发布时间：2021-04-20 19:54
近年来随着激光和结构光等三维数据采样技术和硬件设备的日益完善，随着计算机图形显示对于真实性、实时性和交互性要求的日益增强，随着CAD＼CAM或者其它快速成型技术的需求，三角形网格生成与简化成为三维重建这一研究领域的热点之一。三角形网格生成与简化的基本思想是对从三维测量得到的离散数据或造型软件的输出结果进行处理，形成规范和通用的数据格式，去除冗余信息而又保证模型的准确度，以利于图形显示的实时性、数据存储的经济性和数据传输的快速性。本文在总结了国内外一些经典的由海量离散数据点进行曲面重建的算法和一些三角形网格简化算法的基础上，结合我们使用现有的三维测量仪器的进行采集所得到数据的特点，提出了一种新的曲面重建算法和简化算法。使用这些算法计算速度快，得到的三角形网格的图象质量高，完全可以满足我们的要求。具体的研究结果如下：1．提出了一种基于动态圆的散乱数据点的三角网格生成算法。该算法适用范围广，计算效率高，生成的曲面的效果好。它可以直接处理来源于光学测量系统或者其他的一些三维测量系统的数据，而不用经过去除杂点的数据预处理过程；输出三角形网格的解析度可以由用户通过设置一些参数来进行控制；这个算法还...
【文章来源】：四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 应用领域
1.2 国内外相关工作
1.3 本文的工作
1.4 本文的结构
第二章 三维数据的获取
2.1 光学三维传感
2.2 三维测量仪的测量原理
2.3 三维测量系统的构成和特点
2.4 本章小结
第三章 散乱数据点的曲面重建技术
3.1 曲面重建的常用算法
3.1.1 从散乱点集重建
3.1.2 从距离象重构
3.1.3 从多边形重构
3.1.4 从体元重构
3.1.5 神经网络算法
3.2 散乱数据分析
3.3 三角网格的数据结构
3.3.1 顶点的定义
3.3.2 边的定义
3.3.3 三角形的定义
3.3.4 三角网的定义
3.4 三角形生成算法
3.4.1 算法的几个参数和定义
3.4.2 算法的几个重要子程序
3.4.3 三角形生成的基本原则
3.4.4 算法的基本实现过程
3.4.5 算法补充
3.5 应用实例
3.6 本章小结
第四章 网格的优化
4.1 研究背景和研究现况
4.2 数据预处理
4.2.1 初始网格的生成
4.2.2 建立三角形的邻接关系
4.3 简化算法的基本原理
4.3.1 简化条件
4.3.2 边折叠的原理
4.3.3 二次误差的计算
4.3.4 折叠点坐标的计算
4.3.5 紧致性的判断
4.4 算法描述
4.5 误差分析
4.6 实验结果
4.7 本章小结
第五章 三维物体的真实感显示
5.1 OpenGL的特点
5.2 使用OpenGL绘图
5.3 本章小结
第六章 结束语
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
声明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的连续多分辨率模型自动生成算法[J]. 汪国兴,张明敏,潘志庚. 系统仿真学报. 2002(08)
[2]从点集重构曲面网格方法综述[J]. 王静,薛为民,毋茂盛. 计算机应用与软件. 2002(08)
[3]三角形网格曲面的展平[J]. 宋万忠,苏显渝. 四川大学学报(工程科学版). 2002(04)
[4]多连通曲面离散点集的3D三角划分算法研究[J]. 肖双九,邱泽阳,张树生,杨海成. 软件学报. 2002(04)
[5]带属性的三角网格模型简化算法研究[J]. 张丽艳,周儒荣,唐杰,周来水. 计算机辅助设计与图形学学报. 2002(03)
[6]基于边折叠的网格简化算法及其应用[J]. 曾芬芳,周琴,姚煜. 计算机应用. 2002(01)
[7]基于子分规则的边折叠简化方法[J]. 李现民,李桂清,张小玲,李华. 计算机辅助设计与图形学学报. 2002(01)
[8]一种新的基于二次误差的三角形网格简化方法[J]. 马小虎. 计算机应用. 2001(12)
[9]激光三维扫描仪距离像的平滑和建模[J]. 宋万忠,苏显渝. 光电子·激光. 2001(12)
[10]海量测量数据简化技术研究[J]. 张丽艳,周儒荣,蔡炜斌,周来水. 计算机辅助设计与图形学学报. 2001(11)
博士论文
[1]光学三维传感中多视点距离像配准与复杂曲面展平[D]. 宋万忠.四川大学 2002
本文编号：3150299
【文章来源】：四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 应用领域
1.2 国内外相关工作
1.3 本文的工作
1.4 本文的结构
第二章 三维数据的获取
2.1 光学三维传感
2.2 三维测量仪的测量原理
2.3 三维测量系统的构成和特点
2.4 本章小结
第三章 散乱数据点的曲面重建技术
3.1 曲面重建的常用算法
3.1.1 从散乱点集重建
3.1.2 从距离象重构
3.1.3 从多边形重构
3.1.4 从体元重构
3.1.5 神经网络算法
3.2 散乱数据分析
3.3 三角网格的数据结构
3.3.1 顶点的定义
3.3.2 边的定义
3.3.3 三角形的定义
3.3.4 三角网的定义
3.4 三角形生成算法
3.4.1 算法的几个参数和定义
3.4.2 算法的几个重要子程序
3.4.3 三角形生成的基本原则
3.4.4 算法的基本实现过程
3.4.5 算法补充
3.5 应用实例
3.6 本章小结
第四章 网格的优化
4.1 研究背景和研究现况
4.2 数据预处理
4.2.1 初始网格的生成
4.2.2 建立三角形的邻接关系
4.3 简化算法的基本原理
4.3.1 简化条件
4.3.2 边折叠的原理
4.3.3 二次误差的计算
4.3.4 折叠点坐标的计算
4.3.5 紧致性的判断
4.4 算法描述
4.5 误差分析
4.6 实验结果
4.7 本章小结
第五章 三维物体的真实感显示
5.1 OpenGL的特点
5.2 使用OpenGL绘图
5.3 本章小结
第六章 结束语
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
声明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的连续多分辨率模型自动生成算法[J]. 汪国兴,张明敏,潘志庚. 系统仿真学报. 2002(08)
[2]从点集重构曲面网格方法综述[J]. 王静,薛为民,毋茂盛. 计算机应用与软件. 2002(08)
[3]三角形网格曲面的展平[J]. 宋万忠,苏显渝. 四川大学学报(工程科学版). 2002(04)
[4]多连通曲面离散点集的3D三角划分算法研究[J]. 肖双九,邱泽阳,张树生,杨海成. 软件学报. 2002(04)
[5]带属性的三角网格模型简化算法研究[J]. 张丽艳,周儒荣,唐杰,周来水. 计算机辅助设计与图形学学报. 2002(03)
[6]基于边折叠的网格简化算法及其应用[J]. 曾芬芳,周琴,姚煜. 计算机应用. 2002(01)
[7]基于子分规则的边折叠简化方法[J]. 李现民,李桂清,张小玲,李华. 计算机辅助设计与图形学学报. 2002(01)
[8]一种新的基于二次误差的三角形网格简化方法[J]. 马小虎. 计算机应用. 2001(12)
[9]激光三维扫描仪距离像的平滑和建模[J]. 宋万忠,苏显渝. 光电子·激光. 2001(12)
[10]海量测量数据简化技术研究[J]. 张丽艳,周儒荣,蔡炜斌,周来水. 计算机辅助设计与图形学学报. 2001(11)
博士论文
[1]光学三维传感中多视点距离像配准与复杂曲面展平[D]. 宋万忠.四川大学 2002
本文编号：3150299
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3150299.html
