基于实拍照片纹理映射地研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要虚拟现实技术是计算机图形学和计算机视觉领域研究的一个重要课题，在文物保护、电影特效、广告制作、电子商务等领域有着广泛的应用。对于真实场景的三维重建，通常采用基于三维几何模型为其表面添加纹理的方法来增强真实感，这个过程一般需要两步，构建三维物体的几何模型和为几何模型添加纹理。目前，采用三维扫描采集数据的方法已经可以对真实对象的形状进行三维重建，重建对象纹理就成为了三维重建的研究重点。基于实拍照片的纹理映射主要是指利用数码照相机拍摄获得真实对象的表面纹理，然后利用透视投影矩阵建立三维

2、模型和纹理图像之间的映射关系，将真实纹理映射到三维模型表面，使模型具有真实感。本文针对实拍照片纹理映射中的关键技术进行了研究，主要包括以下内容：(1)分析了纹理映射技术在国内外的发展概况，介绍了与纹理映射技术相关的计算机图形学、计算机视觉、数码相机参数标定理论、图像配准方法等知识；(2)提出了一种利用四组对应点求解相机外部参数的几何标定方法，利用人机交互的方法选取了4组对应点，分别求取了旋转矩阵和平移矩阵，得到了相机的全部外部参数，然后根据相机的内外参数信息求解了透视投影矩阵，建立了三维模型和数码照片之间的

3、映射关系，实现了3D一2D特征点的配准；(3)基于3D一2D特征点的配准方法关键是确定三维模型和二维图片的3D-2D匹配点，采用了人机交互的方式选取对应特征点对的方法，并提出了一种基于透视投影的快速三维拾取方法，可以较为精确的拾取到模型的三维空间坐标；(4)针对纹理图像存在视角变化的特点，在研究SIFT特征配准算法基础上，采用了马氏距离对SIFT算法误匹配点进行剔除，提高了图像配准的准确率。关键词：三维建模；纹理映射；相机标定；三维拾取；图像配准沈阳理工大学硕士学位论文AbstractVirttmlreal

4、ityisallimportantsubjectinthefieldofcomputergraphicsandcomputervision，andithasawiderangeofapplicationsinculturalrelicspreservation，specialeffectsonmovies，advertising，e-commerceandotherfields．Usually，tothe3Dreconstructionofrealscenes，itwillenhancerealismthr

5、oughthemethodthataddingtextureforthe3Dsurfacemodel．Theprocessusuallytakestwosteps，constructingthree·dimensionalgeometricalmodelandaddingtextureforthegeometricmodel．Withthedevelopingofphotoelectricrangefindertechnology,ithasbecomerealitythatreconstructingth

6、eshapeofanobjectbythe3Dscanner．Usingdigitalphotosrebuildingobjectstextureisthekeypointsofthetexturemappingresearch．Thetexturemappingbasedondigitalphotosisthatusingdigitalcamerasgainactualobjectsurfacetextureimage，andthenestablishthemappingrelationshipbetwe

7、en3Dmodelandtextureimagethroughperspectiveprojectionmatrix，mappingthetruetexturetothesurfaceof3Dmodeltoenhancerealism．Thispaperhasaresearchonthekeytechnologiesofthetexturemappingbasedondigitalphotos，includingthefollowing：(1)Introducedthedevelopmentsituatio

8、noftexturemappingtechnologyathomeandabroad，Recounttedthetheoryknowledgerelatedontexturemappingtechnology,includingcomputergraphics，computervision,cameracalibrationtheory,imageregistrationmethodandsomeotherrel