网络环境下物体三维重建模型展示技术研究与实现

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文(全日制专业学位硕士)题目网络环境下物体三维重建模型展示技术研究与实现（英文）ResearchandRealizationof3DModelReconstructionDisplayTechnologyinNetworkEnvironment研究生学号:1108521012研究生姓名:邵其林指导教师姓名、职务:温佩芝教授申请学科门类:工学硕士学科、专业:控制工程提交论文日期:2014年10月论文答辩日期:2014年12月万方数据万方数据摘要摘要随着人们对互联网的依赖性不断增强

2、，依靠图像、文本、动画、视频等方法在互联网中展示真实世界已经不能满足需求，Web3D技术应运而生，它打破了传统的二维平面的局限，将展示范围提升到三维立体空间，在网络上将物体三维模型直观的展现在用户的面前，具有真实感强、包含更丰富的信息、任意控制、互动性等特点，逐渐成为互联网展示技术中十分热门的重要课题。许多公司先后推出了专用的三维展示平台，使用自己研发的三维格式插件来展示物体三维模型，但这种缺乏统一标准的竞争使得Web3D技术发展缓慢。目前物体的三维数字模型主要是采用建模软件绘制得到，而对于一些结构复杂、形

3、状不规则且纹理丰富的物体，用三维软件建模几乎不可能。因此，物体三维重建技术受到关注，基于激光扫描和基于图像的三维重建技术通过直接采集真实物体的三维数据进行建模，同软件建模相比更具有真实性，甚至可以满足电子商务中商品展示的需要。但是三维模型的数据量远远大于二维图像，导致网页加载速度缓慢，严重影响用户的体验，成为制约Web3D技术发展的瓶颈问题，目前国际上还没有能实现电子商务的网络3D展示。本文围绕这一难题，对网络三维展示技术的研究现状、发展趋势进行了深入的分析和研究，本着将科技成果转化为生产力的思想，在参与课

4、题组进行物体三维重建技术研究的同时，重点开展网络环境下物体三维模型展示技术的研究与实现，以推动Web3D电子商务平台的建设。本文主要工作内容和贡献如下：1、分析现有互网络环境对三维模型展示的局限性，深入分析和研究HTML5、Flash3D和Unity3D技术的特点，通过比较三者的优劣势，探索在目前网络环境下有效实现物体三维重建模型展示的可行性方案。2、在分析和研究现有的物体三维重建算法的基础上，针对实际物体扫描获得的非封闭三维点云数据，提出了基于小波变换和最大模糊熵的重建方法，实验结果表明，该方法能有效去除

5、物体非封闭模型重建边缘的噪声，减轻了后续三维曲面重建拼接的难度和工作量。3、研究将重建的三维模型数据转化为能够嵌入到各类浏览器中的数据格式，通过对不同三维模型数据进行优化和改进，解决了三维模型数据与浏览器解析数据不统一的问题，实现了网络环境下的三维模型展示。4、以桂林鸡血玉为主要展示对象，建立一个三维藏品在线系统。分析和研究了无插件和有插件两种展示方式，适应各种网络配置环境。首次实现了真实物体三维重建几何模型在电子商务网站中的展示。5、将真实三维模型展示应用到实际的商务网站中去，是论文的创新之一；引入HTM

6、L5的新特性，来实现无插件的真实三维模型展示，也是本论文一个创新。本文最终解决目前电子商务中对鸡血玉、珠宝等艺术藏品网络展示的困境，对推动该领域的电子商务发展和产业经济发展具有重大意义。关键词：三维重建;Web3D;HTML5;Flash3D;Unity3D;三维模型.I万方数据AbstractAbstractTherapiddevelopmentofmoderncitiesincreasestheirdependencesoninternet,traditionaldisplayobjectlikeima

7、ge,text,animationvideoandsooncannotmeetthedemandatall.Web3Dtechnologyemergesasthetimesrequire,itbreaksthelimitationofthetraditionaltwodimensionalplaneandthedisplayrangeisextendedfromtwo-dimensionstothree-dimensions,userscanviewobjectsinanintuitivewaybyusin

8、gthreedimensionalmodel,3Ddisplayhassuchcharacteristicashighreality,containingmoreinformationthanimage,arbitrarilycontrolandinteractivelyandsoon,whichisbecomethehotspotoffutureinternetdevelopment.Manyhigh-tech