發(fā)布時(shí)間：2020-05-31 11:51

【摘要】：在考古遺址三維數(shù)字化保護(hù)中,往往會(huì)使用旋翼無人機(jī)建立高分辨率的遺址探方模型;使用固定翼無人機(jī)建立其周邊1平方公里的低分辨率地形模型。高分辨率三維模型分辨率高、紋理細(xì)膩,可以滿足用戶對(duì)三維模型尺寸量測(cè)、體積計(jì)算、高清展示的需求;低分辨率模型制作成本低,覆蓋面廣,可以經(jīng)濟(jì)高效的生產(chǎn)較大面積的三維模型。為了滿足用戶在同一個(gè)三維模型中,既可以對(duì)遺址探方模型進(jìn)行高精度尺寸量測(cè),又可以了解到其周邊地形地貌信息的要求,并兼顧到模型制作成本。本文提出了一種多分辨率彩色三維模型的融合方法。主要思路是:首先對(duì)待融合的三維模型進(jìn)行預(yù)處理,從低分辨率地形模型中挖去含有遺址探方模型的部分,然后嵌入旋翼無人機(jī)建立的高分辨率的遺址探方模型;接著在兩個(gè)模型之間的間隙中建立融合緩沖區(qū)并插值頂點(diǎn),最后在融合緩沖區(qū)內(nèi)構(gòu)建帶有約束邊界的Delaunay三角網(wǎng)作為“橋梁”,連接兩個(gè)三維模型,并對(duì)重構(gòu)的三角網(wǎng)部分重新映射紋理,來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)三維模型間的互相融合。本文方法有效解決了人工簡(jiǎn)單融合三維模型費(fèi)時(shí)費(fèi)力,導(dǎo)致模型空間位置混亂、紋理過渡生硬等問題,提高了多分辨率彩色三維模型融合的效率,確保了融合后三維模型的質(zhì)量。其中涉及到的主要過程如下:1.使用不同種類的無人機(jī)建立了不同分辨率的三維模型,并對(duì)兩個(gè)模型進(jìn)行了疊加裁剪,建立了模型融合緩沖區(qū),在融合緩沖區(qū)內(nèi)通過劃分規(guī)則格網(wǎng)的方式插值了頂點(diǎn)。2.在三維模型融合緩沖區(qū)內(nèi)構(gòu)建帶有約束邊界的Delaunay三角網(wǎng)。以緩沖區(qū)的內(nèi)外邊界作為約束條件,采取基于改進(jìn)凸閉包收縮法的“雙螺旋”Delaunay三角網(wǎng)生長(zhǎng)法,約束了重構(gòu)網(wǎng)格的方向,保證了新構(gòu)建的Delaunay三角網(wǎng)只在緩沖區(qū)內(nèi)部生成,不會(huì)改變緩沖區(qū)邊界外的三維模型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。3.采取基于調(diào)和映射法的紋理映射方法,完成了三維模型頂點(diǎn)到二維紋理像素點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化,為無紋理的網(wǎng)格模型重新映射紋理。4.以北京延慶區(qū)某遺址群為例,利用本文算法進(jìn)行了多分辨率彩色三維模型數(shù)據(jù)融合實(shí)驗(yàn)。并和使用現(xiàn)有商業(yè)軟件手工融合三維模型的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的方法實(shí)現(xiàn)了多分辨率彩色三維模型的融合,且融合達(dá)到邊界平滑且紋理拼接自然的效果,并保留了原始模型的大部分紋理和網(wǎng)格數(shù)據(jù),體現(xiàn)了對(duì)原始模型的最小干預(yù),大大提高了模型融合效率。
【圖文】：

為可能小可以做義。了解決三維的限制影響到三維模型維模型融合響區(qū)域，盡量型的融合，還過程中，對(duì)量多的繼承還大大降低第 1 章 緒論對(duì)模型幾何形承原始三維模低了模型融合形態(tài)和表面模型的表面合的成本，，面紋理造成面形態(tài)與紋在工程應(yīng)用的影響，就理數(shù)據(jù)。這用中有著重就需要盡這樣不僅重要的意

（（a）ImageF平高點(diǎn)（a）遺（a）Layout oa）像控點(diǎn)標(biāo)control pointFig.2-2 Image（檢查點(diǎn)）遺址模型像控of control poi標(biāo)識(shí)t identificatio圖 2-2 像e control poin）控點(diǎn)布設(shè)圖int of site mo圖 2-3 不同分on （像控點(diǎn)布設(shè)標(biāo)nt identificatiodel （分辨率模型的（bb）Layout o標(biāo)識(shí)與方法ion and distrib平高點(diǎn)（（b）地b）Layout o的像控點(diǎn)布設(shè)）像控點(diǎn)采集of field imagebution metho檢查點(diǎn)）地形模型像控of control poin設(shè)集e control poinod控點(diǎn)布設(shè)圖nt of terrain mntmodel
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P23;TU-87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2689814