基于显著几何特征的文物碎片分类

采用传统的基于文物碎片形状特征的分类方法对外形受损的文物碎片准确率低下。有浮雕或者印记的文物表面存在一些规律性的显著几何特征,提取此类特征结构可更好地描述受损文物形状特征。提出一种基于显著几何特征的文物碎片分类方法。首先给出显著几何特征的定义并计算代表模型表面局部区域的局部表面描述符,然后通过对局部表面描述符聚类来提取兵马俑碎片表面的显著几何特征,最后运用EMD方法对显著几何特征进行匹配并确定分类。实验结果表明该方法对兵马俑碎片的分类具有较高的准确率。

基于显著几何特征的古木建筑关键构件多LoD尺寸信息提取方法

古木建筑关键构件的尺寸信息是其安全性能评估与提升、历史文化传承的重要基础,然而该信息的提取尚缺乏高效、高精度的方法。三维激光扫描的精细测绘技术为该问题的解决提供了科学手段,但点云数据体量庞大,无法直接获取尺寸信息。针对尺寸信息的多细节层级(LoD)特性,提出了多LoD模型标准,建议了相应的显著几何特征参数。结合高保真点云数据,系统地提出了一套基于点云数据的关键构件多LoD尺寸信息自动化提取方法,可准确、高效地提取多LoD尺寸信息。对典型关键构件进行了多LoD尺寸信息提取,该方法可在7min内完成百万级点云数据的信息提取,且尺寸相对误差不超过2%,绝对误差绝大部分小于0.5mm,验证了该方法的高效性和可靠性。

基于点云数据的古建筑多层级BIM构建

建筑信息模型(building information model, BIM)是我国古建筑遗产数字化保护与发展的重要有效手段,标准元件的多细节层级(level of details, LOD)模型是建立古建筑遗产BIM模型的先决条件,然而目前尚不存在各类元件的多LOD模型标准以及与之匹配的参数获取方法。文章以古建筑为例,首先基于不同标准元件的几何特征,初步提出了相应的多LOD模型标准以及相应的参数。在此基础上,提出了基于三维激光扫描高保真点云数据的多LOD模型参数获取方法,并以典型结构构件(柱、梁),非典型结构构件(雀替、牌匾)为例,提取了上述构件的多LOD显著几何特征参数信息,建立了实验区的整体BIM模型,为古建筑日常运营维护管理提供可靠和有效的支撑。