激光扫描技术在建筑数字化中的应用

研究采用地面激光扫描仪对既有建筑进行数字化的方法.通过对大学生活动中心建筑群以及校史馆的数字化实验,总结出了既有建筑的数字化流程,其包括数据采集、点云去噪补洞、点云配准、表面重建以及模型的纹理映射5个步骤.采用该方法对既有建筑进行数字化,能够得到几何精度较高的、表面带有丰富细节和逼真纹理的数字模型.     

缺乏纹理目标同名点匹配方法

介绍一种方法,适用于本身缺少可用于匹配纹理的物体。利用激光器投射到物体表面的结构光作为用于匹配的纹理。通过改变激光器投射的方向,在物体表面得到一系列曲线纹理。利用相对定向直接解的方法来确定同名曲线上的同名点,从而达到重建物体表面的目的。     

基于ICP方法缺乏纹理物体三维曲面模型的匹配

对缺乏纹理物体建立三维模型,关键的难度在于缺乏特征点和点的坐标获得。本文采用ICP算法来对物体进行匹配,当特征点不足时,ICP算法是一个很适用的匹配方法,只需要对物体的给定点寻找最近点。为了计算目标点的坐标,利用投影器投射清晰稳定的纹理到缺乏纹理物体的表面,然后CCD相机对物体进行拍摄。通过线检测和空间前方交会解算出物体部分模型表面的空间点;并使用无需控制点的ICP方法对相互重叠的部分模型进行匹配,从而完成物体的三维重建。实验证明ICP方法对缺乏纹理物体的三维曲面匹配有效。     

纹理映射失真处理中的LOD技术

纹理映射是计算机图形学中广泛应用的一项重要技术,纹理图像可以描述景物表面各点处的反射属性,模拟景物表面丰富的纹理细节,减少建模的工作量,提高计算机生成图形的真实性.但是由于纹理都为栅格图像,放大和缩小会产生一定程度的失真,所以要对纹理进行细节分层处理.文中主要介绍纹理的重采样和建立金字塔技术,提出减少纹理映射失真的方法.     

基于GLCM纹理特征的LiDAR点云建筑物自动提取

LiDAR技术可以快速获取高精度的地形表面三维点云数据。利用LiDAR点云进行建筑物自动提取时,有些建筑物与树木连在一起,有些区域还有大片树林,在此情况下,很难将二者区分开来。在没有其他辅助数据时,LiDAR点云中点的高程及其变化所表现出来的高程纹理特征是区分建筑物与树木的惟一可用特征。基于灰度级共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)的纹理特征是对物体表面纹理很好的描述,对上述纹理特征进行分类,可以区分建筑物与树木。介绍基于GLCM纹理特征的Li-DAR点云建筑物自动提取方法。实验结果证明,在没有辅助数据的情况下,该方法也能够自动提取出建筑物。     

基于多源数据融合的复杂区域文物三维重建应用

文物数字化是进行文物保护和文物修缮的重要数据。由于部分文物所处环境较为复杂，导致文物数字化过程中单一数据源模型建设受到一定的限制。本文采用基于倾斜摄影数据、贴近摄影测量数据和地面三维点云数据的空地多源数据融合精细建模技术进行复杂区域文物三维模型建设。试验结果表明，多源融合精细化模型可有效解决单一数据源模型存在的扭曲变形、模型粘连、模型空洞等问题，同时对文物表面纹理表达有着更大的优势。     

纹理映射失真处理中的LOD技术

纹理映射是计算机图形学中广泛应用的一项重要技术,纹理图像可以描述景物表面各点处的反射属性,模拟景物表面丰富的纹理细节,减少建模的工作量,提高计算机生成图形的真实性.但是由于纹理都为栅格图像,放大和缩小会产生一定程度的失真,所以要对纹理进行细节分层处理.文中主要介绍纹理的重采样和建立金字塔技术,提出减少纹理映射失真的方法.     

浅谈倾斜摄影在三维模型中重建的方法

针对倾斜摄影建模存在的模型精细度不足、底部纹理缺失等问题,采用三维点云数据,可以快速实现实景三维模型重建,其建模成果可以进行精细的纹理映射。通过对试验区数据的分析,验证了通过三维点云技术手段获取得到的建筑物表面点云信息可以有效地补充倾斜摄影建模存在的底部纹理缺失等问题,也可以提高三维模型的精细化程度,为相似项目提供参考。     

基于立体视觉的影像多视点建模方法探讨

随着GIS用户对地理信息可视化性能要求的不断提高,虚拟地理场景的景物实体建模方法成为VRGIS领域的热点问题之一。本文探讨了一种基于立体视觉的影像多视点建模方法,包括景物实体表面影像纹理的采集和重建。影像纹理采集方面,提出了根据景物实体形状和景物实体表面纹理分布特点分配采集点的纹理采集方法。影像纹理重建方面,根据多幅影像对应特征点创建采样点模型,最后与几何模型进行空间配准,创建景物实体模型。以一实例进行实验论证,实验结果表明,该建模方法能够有效的提高虚拟地理环境中模型的真实感。     

TLS技术在表面复杂文物三维重建中的应用研究北大核心CSCD

以北京大学西门内一尊华表的数字化和三维建模为例,分析了地面三维激光扫描(TLS)技术在表面复杂纹理地物三维重建中的难点,并提出相应的解决方案,包括数据获取时扫描仪选择,反射片与表面无法完全贴合对多站点数据配准的影响,站点位置和脉冲频率对模型和纹理映射的影响,真三维模型构建中三维模型与二维纹理的准确映射问题等。该研究对地面三维激光扫描技术在其他文化遗产的记录、保存和建模中的应用具有一定的参考价值。