【摘要】：在考古遺址三維數(shù)字化保護中,往往會使用旋翼無人機建立高分辨率的遺址探方模型;使用固定翼無人機建立其周邊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、紋理細膩,可以滿足用戶對三維模型尺寸量測、體積計算、高清展示的需求;低分辨率模型制作成本低,覆蓋面廣,可以經濟高效的生產較大面積的三維模型。為了滿足用戶在同一個三維模型中,既可以對遺址探方模型進行高精度尺寸量測,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:首先對待融合的三維模型進行預處理,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建立的高分辨率的遺址探方模型;接著在兩個模型之間的間隙中建立融合緩沖區(qū)并插值頂點,最后在融合緩沖區(qū)內構建帶有約束邊界的Delaunay三角網作為“橋梁”,連接兩個三維模型,并對重構的三角網部分重新映射紋理,來實現(xiàn)兩個三維模型間的互相融合。本文方法有效解決了人工簡單融合三維模型費時費力,導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量。其中涉及到的主要過程如下:1.使用不同種類的無人機建立了不同分辨率的三維模型,并對兩個模型進行了疊加裁剪,建立了模型融合緩沖區(qū),在融合緩沖區(qū)內通過劃分規(guī)則格網的方式插值了頂點。2.在三維模型融合緩沖區(qū)內構建帶有約束邊界的Delaunay三角網。以緩沖區(qū)的內外邊界作為約束條件,采取基于改進凸閉包收縮法的“雙螺旋”Delaunay三角網生長法,約束了重構網格的方向,保證了新構建的Delaunay三角網只在緩沖區(qū)內部生成,不會改變緩沖區(qū)邊界外的三維模型網格結構。3.采取基于調和映射法的紋理映射方法,完成了三維模型頂點到二維紋理像素點的坐標轉化,為無紋理的網格模型重新映射紋理。4.以北京延慶區(qū)某遺址群為例,利用本文算法進行了多分辨率彩色三維模型數(shù)據融合實驗。并和使用現(xiàn)有商業(yè)軟件手工融合三維模型的結果進行了對比實驗。實驗結果表明,本文提出的方法實現(xiàn)了多分辨率彩色三維模型的融合,且融合達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格數(shù)據,體現(xiàn)了對原始模型的最小干預,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，對量多的繼承還大大降低第 1 章 緒論對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)與紋在工程應用的影響，就理數(shù)據。這用中有著重就需要盡這樣不僅重要的意

（（a）ImageF平高點（a）遺（a）Layout oa）像控點標control pointFig.2-2 Image（檢查點）遺址模型像控of control poi標識t identificatio圖 2-2 像e control poin）控點布設圖int of site mo圖 2-3 不同分on （像控點布設標nt identificatiodel （分辨率模型的（bb）Layout o標識與方法ion and distrib平高點（（b）地b）Layout o的像控點布設）像控點采集of field imagebution metho檢查點）地形模型像控of control poin設集e control poinod控點布設圖nt of terrain mntmodel
【學位授予單位】：北京建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P23;TU-87

【參考文獻】

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本文編號：2689814