基于离散点云的三维重建分析与实现

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1、lIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIlY1808406ClassifiedIndex：U．D．C：--▲ADissertationfortheDegreeofM．EngResearchandRealizationofThreehree-dlmenslondimensionalReconstructionC[10nBaseonDiscretePointCloudDataCandidate：ZhangTaoSupervisor：ProfessorYeXiufenAcademicDegreeAppliedfor：

2、MasterofEngineeringSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringDateofSubmission：December，2009★二，～fDateofOralExamination：March，2010，一^～。University：HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由‘。作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在^文中指出，并与参考文献相

3、对应。除文中己注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。．作者(签字)：雅溯日期：加fp年乡月X日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或

4、扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(曰在授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(-签-7--)：强诱导师(签字)：Ⅳ#毵旁日期：砂fo年-5月葛日20lo年了月g曰哈尔滨工程大学硕士学位论文目录第1章绪论l1．1课题研究的背景与研究意义··11．2三维重建系统的国内外研究现状··21．3本文基于离散点云

5、的三维重建的流程“41．4论文的主要工作和论文的组织结构··5第2章基于点云的数据预处理与显示72．1常见的基于点云的数据处理方法总结72．2基于点云的数据处理与三维重建的软件开发环境··82．2．1三维图形开发平台的选择··82．2．2基于DirectX软件开发环境的接口的创建92．3点云的三维空间坐标变换方法研究102．3．1点云的平移变换112．3．2点云的缩放变换142．3．3点云的旋转变换·152．4基于VC+DirectX软件平台的点云显示182．4．1三维点云数据装载182．4．2三维点云的显示及分

6、析2l2．5本章小结23第3章基于复杂点云的空间三角化与三维剪裁．．253．1引言253．2点云的三角化253．2。1Voronoi图的确定26／一’l、3．2．2Delaunay三角化·27-，．q3．3三角化算法的优化设计28‘-3．3．1Delaunay三角化的算法设计·283．3．2三角化数据的存储结构的实现343．3．3算法实现注意的几个问题35哈尔滨工程大学硕士学位论文3．4三维剪裁·353．4．1剪裁和透视投影353．4．2视口变换和像素的显示423．5本章小结·44第4章基于网格的渲染技术．．46

7、4．1引言·464．2材质和光照处理·464．2．1颜色结构体的确定464．2．2光源设置的选择474．2．3材质设置484．2．4顶点的法向量的计算·484．3纹理映射494．3．1顶点纹理坐标的确定”『：o0494．3．2纹理对象的创建504．3．3纹理过滤技术的选取·514．3．4纹理地址模式的应用524．4基于三角化网格渲染的实验结果·564．4本章小结58第5章三维重建系统平台的建立．．595．1三维复杂点云的数据格式的确定与存储·595．2三维网格数据文件基本格式的确定615．2．1模板的概述615．

8、2．2三维网格数据文件的场景主框架建立625．2．3主框架下的子框架建立635-3三维网格数据文件的数据加载·645．4网格数据的处理655．5网格数据的优化665．6基于复杂点云的三维重建结果及分析685．7本章小结71结论72哈尔滨丁程大学硕士学位论文jm；i；i；高ii；；；；；；；；；；；i；；—i——————————————IiI；i；；；i；；；；iiii；i