【摘 要】
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真实对象的三维重建,是计算机虚拟现实领域重要的研究内容之一,其中三维形状重建和三维纹理重建是真实对象三维重建中的两大核心内容。三维扫描、模型配准、模型匹配等技术的
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真实对象的三维重建,是计算机虚拟现实领域重要的研究内容之一,其中三维形状重建和三维纹理重建是真实对象三维重建中的两大核心内容。三维扫描、模型配准、模型匹配等技术的发展已经能够较好地支持真实对象的三维形状重建,然而基于网格参数化的纹理映射、纹理合成等技术尚有很大的研究空间。将一个不可展开的三维网格曲面映射成一个平面的参数化过程不可避免地要产生订度、面积、角度上的扭曲变形,网格的参数化就是试图保持这样的几何度量。近年来,网格参数化的研究虽然取得了一些进展,出现了很多的参数化方法,但这些参数化方法多是建立在对简单网格处理的基础上的,针对考古文物模型在三维重建过程中存在三维模型点云数据量大、模型结构复杂等问题,尚无一种参数化方法在时间和效果上能够很好地满足文物数字化的要求。本文通过分析现有的网格参数化技术和图像融合技术,提出了一种基于网格参数化的快速纹理合成技术。主要工作包括以下几个部分：平面网格参数化方法要求待处理的三维网格是开网格,对于曲率较大或封闭的网格,本文给出了一种从种子三角形开始,基于区域增长的快速网格划分算法,将网格的参数化过程分解为多网格块的参数化。网格参数化效果的几何度量既可以用参数化的角度变化来衡量,又可以用参数化后的面积变化来衡量。本文提出了一种优化的参数化算法,同时考虑了以上两点因素,尽可能地降低面积、角度的扭曲变形。解决了网格块参数化后的平面网格块的收集问题,其中包含：平面顶点集求解凸包问题,凸多边形求解最小外接矩形问题,矩形的装箱问题和纹理图像融合问题等。上述技术已应用于原有的三维模型实拍纹理高精度重建系统中,经实际使用表明,本文改进的算法使得三维纹理重建的效果更好。
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