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《基于geomagic studio的點(diǎn)云處理與三維建模研究 (2)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于GeomagicStudio的點(diǎn)云處理與三維建模研究湯磊1,2錢(qián)建國(guó)2朱翊1（1.中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院，北京100830；2.遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪與地理科學(xué)學(xué)院，遼寧阜新123000）摘要本文基于逆向工程軟件GeomagicStudio，研究復(fù)雜形體的三維點(diǎn)云三維重建過(guò)程，重點(diǎn)闡述如何對(duì)三維激光掃描儀獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行前期去噪，并運(yùn)用數(shù)學(xué)算法分析其具體實(shí)現(xiàn)原理。詳細(xì)介紹了點(diǎn)云在GeomagicStudio里的處理過(guò)程，包括在點(diǎn)云階段的分塊點(diǎn)云拼接、點(diǎn)云預(yù)處理、封裝形成三角面，在多邊形階段進(jìn)行模型修補(bǔ)和模型優(yōu)化，在形狀階段構(gòu)建曲面片、構(gòu)建格柵以及生成NURBS曲面，最終
2、在模型合并完成后對(duì)其進(jìn)行紋理貼圖并渲染成型。關(guān)鍵詞逆向工程；GeomagicStudio；三維建模；去噪；NURBS曲面Studyofpointcloudprocessing3DmodelbuildingbasedonGeomagicStudioTANGLei1,2,QIANJian-guo2,ZHUYi1（1.CenterofE-government,ChineseAcademyofSurveyingandMapping,Beijing100830;2.SchoolofGeomatics,LiaoningTechnicalUniversity,LiaoningFuxi
3、n123000）Abstract：Basedonthereverseengineeringsoftware-GeomagicStudio,Inthispaper,thecomplexformismodeledbyhandlingits3Dpointcloud.Itfocusonexpoundinghowtodenoisethepointcloudbythe3Dlaserscanner,andusesmathematicalalgorithmtoanalyserealizationprinciple.Itpresentsthedetailedhandlingprocess
4、ofpointcloudsinGeomagicwhichincludessplicing,pretreatmentandwrappinginpointphase,fillingholesandoptimizinginpolygonphase,constructingpatches,constructinggridsandgeneratingNURBSsurfaceinshapephase,eventuallymaketexturemapandrendertobemodelafterthemergeroftwoparts.Keywords：ReverseEngineeri
5、ng;GeomagicStudio;3DModeling;denoising;NURBSsurfaces0引言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，三維激光掃描的成本越來(lái)越便宜，應(yīng)用領(lǐng)域也滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，如何對(duì)三維激光掃描儀掃描到的點(diǎn)云進(jìn)行處理已成為熱點(diǎn)問(wèn)題。作為四大逆向工程軟件之一，GeomagicStudio可輕易地從掃描所得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)創(chuàng)建出完美的多邊形模型網(wǎng)格，并可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為?NURBS?曲面。本設(shè)計(jì)利用GeomagicStudio軟件對(duì)產(chǎn)品三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，反向建立產(chǎn)品的數(shù)字模型，以便得到其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖樣，為三維激光掃描儀點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用
6、提供一種新的途徑。1GeomagicStudio軟件簡(jiǎn)介1.1GeomagicStudio軟件GeomagicStudio軟件是美國(guó)Raindrop公司出品的逆向工程和三維檢測(cè)軟件，它可根據(jù)物體掃描所得的點(diǎn)陣模型創(chuàng)建出良好的多邊形模型或網(wǎng)格模型，并將它們轉(zhuǎn)換NURBS曲面[1]locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter
7、),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame。該軟件主要特點(diǎn)是支持多種掃描儀的文件格式的讀取和轉(zhuǎn)換、海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理、智能化NURBS構(gòu)面等等。它采用的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采樣精簡(jiǎn)算法，克服了其他同類軟件中對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)操作時(shí)，軟件進(jìn)行圖形的拓?fù)溥\(yùn)算速度慢、顯示慢等弊端。GeomagicStudio軟件的整體工作流程[2]如圖1所示：圖1GeomagicStudio工作流程根據(jù)軟件輸入的數(shù)據(jù)與其他軟件或設(shè)備的接口，不同的逆向軟件有不同的工作流程，可以采用點(diǎn)—線—面和點(diǎn)—多邊形—面等方式，Ge
