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- 武汉大势智慧科技有限公司
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- 发布时间
- 2022-12-16 11:56:55
大势智慧是一家专注于真实世界三维数字化重建及三维数据服务的高新技术企业,公司在城市高精度三维建模、模型应用及语义化理解和文化遗产数字化保护领域具有先进的技术优势和丰富实践经验。
以Kinect传感器的初始位置为原点构造体积网格,网格把点云空间分割成很多的细小立方体,这种立方体叫做体素(Voxel)。通过为所有体素赋予SDF(Signed Distance Field,有效距离场)值,来隐式的模拟表面。
3D建模的原理
3D建模的过程实际上是一个三维重建过程,这个过程包括点云数据预处理、分割、三角网格化、网格渲染。
由于激光扫描获取的数据中常常伴有杂点或噪声,影响了后续的处理,因此为了获取完整的模型,需要对点云数据进行一定的预处理,常用的方法有滤波去噪、数据精简、数据插补等。
分割是指将整个点云聚类为多个点云,每个点云对应独立的物体对象。分割算法大体上是先选定一个点,利用kd树计算以该点为中心的球,球内的点都属于该物体,球的半径设为一个阈值,之后遍历该物体的其他点都这么处理,会将点云分割成一个一个的物体。
为了便于后续的网格渲染,需要提前将点云进行三角网格化,采用的算法通常是凸包或凹包算法。
以上几步基本上已经得出了点云的空间拓扑结构,要得到逼真的物体,还需要网格渲染。网格渲染主要为纹理映射,就是将数码相机中的图像望网格上贴。
经过以上几步就完成了整个3D建模。
大势智慧是一家专注于真实世界三维数字化重建及三维数据服务的高新技术企业,公司在城市高精度三维建模、模型应用及语义化理解和文化遗产数字化保护领域具有先进的技术优势和丰富实践经验。
ToF相机容易受到环境因素的影响,如混合像素、外界光源等,导致景物深度不准确;系统误差与随机误差对测量结果的影响很大,需要进行后期数据处理,实景建模,主要体现在场景像素点的位置重合上。
常见的三维重建表达方式
三角网格就是全部由三角形组成的多边形网格。多边形和三角网格在图形学和建模中广泛使用,用来模拟复杂物体的表面,如建筑、车辆、人体,实景建模技术,当然还有茶壶等。任意多边形网格都能转换成三角网格。
三角网格需要存储三类信息:
顶点:每个三角形都有三个顶点,各顶点都有可能和其他三角形共享。.
边:连接两个顶点的边,每个三角形有三条边。
面:每个三角形对应一个面,实景建模软件,我们可以用顶点或边列表表示面。