【作者】 石碧莹；

【导师】 李德华；

【作者基本信息】 华中科技大学 ， 模式识别与智能系统， 2007， 硕士

【摘要】 随着计算机技术的发展,影视业、广告业、工业和国防科技等领域提出了一个越来越迫切的要求:快速获取物体的三维彩色模型。进入上世纪90年代以后,利用一些数字化设备,从原始模型直接得到物体的原始几何信息的方式成为一种主要的数据采集途径。本论文研究的三维人体扫描系统的原理是基于无接触的光学三角测量,通过软件处理视觉设备捕捉的物体形状来获取人体表面三维几何信息,从而建立人体表面三维模型。三维全身扫描仪的典型应用范围包括:人体测量的研究,服装工业,娱乐业,和医学。本文在介绍了三维彩色扫描系统国内外研究的现状和发展趋势的基础上,进一步研究了基于残余图方法的三维彩色扫描系统。该三维彩色扫描系统属国内首创、国际先进水平。构型子系统又是整个三维扫描系统的关键部分,这里重点研究了扫描数据的三维构型,格式转换设计。扫描获得的数据是散乱无序的,所以需要将这些散乱点进行结构化处理,结合3DCS(3 Dimensional Color Scanner)的扫描数据存储特点,利用平行平面对三维散乱数据进行分层,使其构成一组平行轮廓线,然后对同一轮廓线上的点进行排序,将三维散乱数据进行轮廓化规正为一序列的轮廓线。然后按照平行轮廓线组方法进行三维构型。针对人体模型的特点出现的多轮廓线,提出了遵循分开对选择原则将多轮廓线合并为单轮廓线,使多轮廓线三角化的问题转换成单轮廓线三角化问题。为了更好面向逆向工程领域应用,本系统提供了DXF、STL格式文件的输出接口。本文详细的介绍了DXF、STL文件的格式,并且阐述了数据格式转换的算法。更多还原

【Abstract】 Three-dimensional(3D) scanning system is an optics, mechanism, electricity integrated high technical product to acquire 3D and color information of object. And the 3D scanning system which this thesis mentioned can be used in anthropometric field.This thesis studies several key technique of Three-dimensional scanner, including : the pretreatment that makes the cloud points from in mess to arrangement, the algorithm of the reconstruction methods with Delaunay triangulation for cloud points acquired by the 3D scanning system, and the conversion of file format.After the pretreatment, the messy cloud points form contour lines on each layer. The points in the contour line are sorted clockwise or anti- clockwise.In some part of the body model, there is only single contour line on the layer, while in other parts, there are couples of contour lines on the layer, due to the features of the human’s body. The author shows a new method for Delaunay triangulation based on multi-contour lines.The system supplies the interface to export the DXF, STL file for the reverse engineering applications.更多还原