快速成型中的三维数据准备

快速成型中的三维数据包括物体的三维CAD模型、通过三维数字化测量仪器测得的物体表面的三维数据点云、STL件及三维模型的切片，通过概念设计和反求工程中的三维扫描可以建立物体的三维CAD模型，并着重讨论了工件表面点三维数据的获取方法及数据点云的处理，STL件的格式、精度、分割与拼接。     

基于三维激光点云数据的地下管廊BIM模型创建

针对传统地下管廊工程测量结果存在属性信息录入不全且不能三维可视化问题,提出一种根据点云数据创建地下管廊BIM模型的方法.首先利用三维激光扫描仪获取的点云数据进行拼接、去噪、抽稀等预处理操作,然后根据点云数据分别创建地下管廊的表皮模型和各种小部件模型,最后导入Revit中融合两类模型并录入属性信息.以昆明市广福路某段地下...     

校园典型建筑物点云数据三维建模方法

随着数字化测量的发展,三维激光扫描仪能够快速地以多角度、高效、高精度方式获取物体的表面三维数据,可以用于校园典型建筑物的三维建模。以云南师范大学呈贡校区内的国立西南联合大学纪念碑和国立昆明师范学院纪念柱为典型建筑物三维建模对象,首先采用徕卡P40三维激光扫描仪采集它的三维点云信息,然后利用Cyclone软件对多站式点云数据进行拼接、统一化和去燥,将处理后的点云数据导入GeomagicStudio软件,对其进行封装、孔洞填充、平滑等相关处理,构建其三维模型并对模型进行纹理映射,最终完成校园典型建筑物点云数据的三维模型构建。该三维建模流程方法对校园典型建筑物的三维建模可取得较好的效果。     

逆向工程中三维曲面重构技术研究

曲面重构技术是逆向工程中CAD建模的重要组成部分,基于三维散乱点云的曲面重构技术更是当前研究的热点。针对三维扫描数据点的曲面重构技术在实际系统中的应用,本文以三维散乱点云为研究对象,提出了一种非均匀有理B样条曲面构造方法,该方法根据已知数据点逼近目标曲面。通过系统应用验证,该方法是一种行之有效的曲面拟合重构方法。     

一种基于EGI和标准人脸模板的三维人脸点云拼合算法

对重合区域较少的两组不同角度获取的三维人脸点云数据,直接寻找对应点进行点云拼合的难度很大。为解决这一问题,提出一种基于EGI和标准人脸模板全自动点云数配准拼合算法。针对待配准的三维人脸点云以及标准人脸点云模型,首先通过局部最小二乘曲面拟合,估计每个点的法向和曲率,其次计算点云的扩展高斯图(EGI),然后利用EGI上对应的特征点计算欧拉角,分别使待配准三维人脸点云旋转至与人脸模型大致相同的位置,完成粗配准,并把粗配准结果作为新的初始位置。采用最近点迭代算法(ICP)分别对三维人脸点云与标准人脸模型进行精确配准,从而实现两组三维人脸点云的拼接。     

基于点云的加工特征识别技术研究

介绍了在CAD领域基于B-Rep模型的特征识别方法,总结了其中的优势和不足,并且对直接从三维散乱点云中识别加工特征的关键技术进行了研究,提出了可能的解决方案。进一步讨论了如何将CAD领域中基于B-Rep模型的算法运用到基于点云的特征识别中,为解决逆向工程中加工特征识别的问题提供新的思路。     

新风换气机的逆向建模

若要对新风机进行噪声分析及优化,必须建立其CAD参数化模型.而新风机通道形状十分复杂,采用传统CAD软件正向准确地设计出实体模型较为困难.基于此,采用逆向工程技术对XHBX-D2TH型号的新风换气机进行三维建模与装配.首先,采用三维数字化仪获取实物表面三坐标信息;然后,应用逆向工程软件Geomagic Studio对扫描仪获得的点云数据进行预处理和封装;最后,利用软件CATIA进行实体建模与装配,所得结构符合工程实际.     

岩溶洞穴多源点云数据的获取及融合方法

为了有效采集岩溶洞穴内部点云数据,克服单一数据采集手段获取岩溶洞穴内点云数据存在较多数据缺失的问题,通过地面架站式三维激光扫描仪、背包式三维激光扫描仪和摄影测量技术获取岩溶洞穴内的多源点云数据,并采用改进的ICP算法对多源点云数据进行融合.结果表明,采用多种数据采集手段能有效采集岩溶洞穴内的三维点云数据,弥补单一数据采...     

基于Kinect的快速采集三维人体头像模型

为了准确地采集到人体头像的三维数据,重建出完整的三维头像模型,提出一个人体头部采集系统.通过配置多个Kinect相机采集系统,实现对人体头部各角度数据的快速同时采集和高保真人体三维头像模型的生成.在对人体头部数据采集之前,需要对Kinect相机进行标定,得出Kinect相机坐标系与世界坐标系的变换关系.对人体头部数据进行采集后,通过对采集到的点云进行双边滤波增强处理,使用静态模板标定将增强后的点云统一在同一坐标系中,进而对得到的点云数据进行配准、表面重建和着色,最后重建出逼真的人体头部三维模型.     

基于逆向工程技术的产品创新设计实验教学

逆向工程是一种吸收、消化先进技术的重要方式。在机械类专业开设基于逆向工程技术的产品创新设计实验,设计实验流程,应用关节臂测量机对实物模型进行扫描,获取点云数据,再使用逆向软件对点云数据进行处理,重建CAD模型,最后导入正向设计软件中进行产品创新设计。实践证明,该实验课程有利于学生掌握先进的测量技术,熟悉逆向工程设计的流程,提高学生的工程实践及创新能力。     

地面激光扫描三维重建技术的实验教学平台构建

建立地面激光扫描三维重建技术的实验教学平台,该平台利用多媒体教学手段介绍理论知识、提供点云数据获取和三维重建的技术路线和数据处理方法。设计出实验教学平台总体框架,在此框架下建立以技术原理、技术流程和工程应用案例为主要内容的教学平台,以专业点云软件和在线式实验环境为依托,建立了实验教学平台网站,开放若干自主学习型、综合设计型和研究创新型实验项目,使学生熟练掌握地面激光扫描三维重建技术,培养并提高学生的学习和研究能力。     

基于激光雷达的移动机器人三维建图与定位

针对室外环境建图与定位缺乏有效的回环检测导致累计漂移误差以及点云地图形式不够紧凑,提出基于Livox(览沃)激光雷达采集数据模块,使用三维点云片段匹配方法消除室外建图出现的误差。首先,对激光雷达采集的三维点云数据进行采样和体素滤波完成数据预处理?然后,使loam(lidarodometryandmappinginreal-time)算法作为前端,采用ICP算法实现快速有效的帧间匹配?最后,结合三维点云片段匹配与GSTAM优化位姿累计误差获得全局一致的的轨迹,并将点云地图优化成为立体占用地图输出。通过将点云片段匹配方法作为回环检测在实际室外环境进行三维激光建图实验证明,该方法能够解决实际室外环境建图中存在的建图不精准的问题。     

消费级无人机在1∶500带状地形图测图中的应用

无人机倾斜摄影技术已成功应用于各项国民经济建设,如地籍测量、大面积区域测量等,但大多采用价格昂贵的固定翼和多镜头的旋翼无人机,针对带状地形图的应用研究较少。鉴于此,采用消费级大疆精灵4无人机和ContextCapture三维建模软件,通过外业数据采集和内业数据处理,生成三维模型、DOM、DSM、三维点云数据,利用清华山维（EPS）采集数据、CASS7.1进行编辑。获得数字线划图（DLG）,并将其与利用RTK测量的地形图进行对比分析,通过对3类主要地物的精度比对,得出道路精度为0.042m,满足1∶500带状地形图测图要求。     

Cyra三维激光扫描点云数据在AutoCAD中的处理方法研究

文章详细介绍了Cyra三维激光扫描点云数据在AutoCAD中的处理过程,重点介绍了坐标纠正和进行三维建模方法,总结了AutoCAD在三维建模方面的优点,并针对一些处理中的问题提出了一些解决的方法.     

一种基于八叉树的3D点云数据无损压缩方法

本文介绍了一种3D点云数据几阿压缩的新算法,这种算法可视为“无损”压缩,它较好地保持了原有数据的特征。这种算法既可用于形体体内点又可用于表面点,是基于八叉村空间分解,通过占有的八叉树单元格对点云编码,根据失真率的限制生成八叉树,本文采用了行程编码技术（Run—Length Encoding）来压缩八叉树节点。     

逆向工程CAD重建模型的方法研究

本文介绍了逆向工程的定义,系统地分析了逆向工程的基本工作流程,包括点云数据的获取、数据预处理和重建模型等过程。并以维纳斯头像重建为例,借助SolidWorks软件,通过ScanTo3D插件对点云数据进行数据处理,并进行曲面重构,最终生成实体模型的过程,说明了逆向工程技术在产品几何造型设计中具有较高的应用价值,具有广阔的发展前景。     

八象限法三角化

空间点云的三角化是三维立体视觉领域中的研究热点,当前三角化文献中大多数只介绍空间部分点云的三角化方法,只有少量文献中介绍的空间闭合点云的三角化方法,但其算法较复杂而不太实用。本文通过将空间闭合点云划分成多个相当的部分点云进行平面三角化,然后再将分割的部分点云进行缝合,而最终形成对整体空间闭合点云的完整三角化。实验表明该算法简单,速度快,三角化的质量高。