论文部分内容阅读
利用三维激光扫描仪获取大型室外场景的三维点云数据,进行大规模三维室外场景的建模是近年来的一个研究热点。房屋三维建模是大规模室外场景建模中的一个关键,针对扫描得到的房屋三维点云数据,本文设计并实现了一个三维房屋建模软件。
论文从点云数据的获取方法、获取设备和获取过程三方面开始详细阐述了点云数据是如何获取的,并简要分析了点云数据的特点和组织结构。在实际的数据获取中由于不可抗拒因素的影响,所获取的数据比较冗余和杂乱,没有一个统一的标准,对后续的建模带来很大的影响。针对这种情况详细介绍了点云数据的预处理过程,很好的解决了数据的不规则冗余情况。事实上,在实际的数据扫描过程中,不可避免的还会加入树木、行人和道路等数据信息,这些数据对房屋三维建模来说起到了很大的抑制作用,增加了数据量,降低了数据的处理速度,我们需要得到目标房屋的点云数据,剔除这些与建模无关的数据,本文在数据处理部分介绍了目标点云数据常用的几种分割方法,并通过软件实现了目标点云数据的分割,以方便后续的建模。
本文的软件设计结合了软件工程中的相关知识,从软件设计的原则、设计框架出发,对所要实现的功能进行了仔细的分析,并对软件的主要功能模块做了简要的介绍。本软件读入数据的格式为*.OBJ格式的文件,在软件设计部分对软件中所要实现的显示模块和视图变化模块进行了设计。论文第四章主要从软件实现的角度来分析和实现轮廓点的提取、轮廓线的绘制,在此基础上进行三维模型的建立,根据房屋通常具有规则外形结构的特点,对得到轮廓线存在残缺不全的部分进行了规则化处理,对规则化的结果进行面的拟合便可得到基本的三维房屋模型。本软件的开发,为大规模室外场景的三维建模和设计提供一定的借鉴和实践基础。