人物雕塑模型三维表面建模方法探究

三维激光扫描是一种通过激光测距方式实现三维物体表面空间数据获取的技术。本文介绍了一种利用三维激光扫描技术并结合相应软件对人物雕塑模型三维表面进行重建的方法。该方法通过三维激光扫描仪获取目标模型表面精确的点云数据,在对点云粗拼接的基础上进行精确拼接,以三角网的形式重构雕塑表面,并结合逆向软件进行纹理映射及其接缝处理以实现3D模型表面重建。结果表明,利用该方法可以实现对人物雕塑模型3D表面的快速有效重建。

剖面数据场中的三维表面建模

在三维表面建模技术中,Marching Cubes算法是应用最为广泛的方法之一。该算法简单高效,但与此同时,研究人员也发现它存在一些不足。在构造等值面时,Marching Cubes算法要把所有体素全部检测一遍,即使有些体素没有和等值面相交,这影响了算法效率;此外在这个过程中,Marching Cubes算法还会忽略掉一些本来在等值面上的点,降低了表面重建的精度。针对这些问题,本文对算法进行了改进。在构造等值面时,不检测空的体素以提高算法的速度,并且把一些被忽略的等值点添加进来以提高算法的精度。

三维矿体表面建模中的三角剖分技术及其应用

介绍了如何根据勘探线剖面矿体边界线,用三角剖分方法逼近矿体表面,建立矿体三维可视化模型的技术。三维矿体表面建模技术主要包括勘探线剖面矿体边界线的圈定、相邻边界线之间三角剖分和单个边界线内部三角剖分等内容。针对矿体结构复杂的特点,提出应用"凸包投影法"和"凸点逐步消除法",分别解决相邻凹多边形矿体边界线之间与单个凹多边形矿体边界线内部的三角剖分问题,从而建立起复杂矿体的三维可视化模型。应用研究表明:运用本文方法,根据矿区勘探数据,能够建立起符合实际的三维矿体表面模型。

一种基于多视角三维表面重建的方法

提出了一种基于可见外壳(Visual Hull)思想的三维表面重建方法。通过处理不同角度拍摄到的真实物体的多幅图像,进而获取人体表面三维信息,并借助VTK(The Visualization Toolkit)技术生成人体表面三维模型。

机载气象雷达目标的三维建模方法研究

三维可视化系统能够为机载气象雷达回波数据分析提供支持。本文以预先提取的气象目标三维点云数据为基础,设计了一种面向机载气象雷达目标的三维建模方法。首先运用α-shape算法提取气象目标的外轮廓点云,并通过主元分析法求取点的法向量,再利用泊松重建算法对具有法向信息的外轮廓点云进行三维表面重建。结果表明,该方法得到的气象目标三维重建结果轮廓清晰,表面细节特征明显,能够反映气象目标的空间结构分布特征。相较于仅使用α-shape算法和移动立方体算法,该方法在重建精度和计算效率方面均有提高。重建模型整体上满足机载气象目标三维建模的要求,可以为未来的机载显控气象信息平台三维可视化提供技术支持。

基于GIS的地质图3维可视化表达及其地质意义

阐述地质图3维可视化的必要性,提出基于GIS的地质图3维可视化的方法和步骤,探讨地质图3维可视化的地学意义。

移动立方体算法面二义性问题研究

在三维表面建模技术中,Marching Cubes算法是应用最为广泛的方法之一。该算法简单高效,但是也存在一定的不足之处,比如面的二义性问题。构造等值面时,在特定情况下对相同的等值点可以采取不同的连接方式,就会产生二义性,这将使得生成的等值面拓扑结构不一致,导致物体表面模型有孔洞。针对这一问题,本文提出了一种基于插值点连线交点的解决方法,通过计算插值点连线交点的场函数值,唯一确定二义性面上等值线的连接方式,解决了面二义性,保证了等值面拓扑结构的一致。