基于復(fù)雜曲面產(chǎn)品照片建模技術(shù)的研究.pdf

1、逆向工程技術(shù)是進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)和創(chuàng)新的重要方法之一。基于數(shù)碼照片的三維建模技術(shù)(image-basedmodeling)是近些年快速發(fā)展起來(lái)的基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的重要研究方向，也是計(jì)算機(jī)視覺的重要研究領(lǐng)域?；跀?shù)碼照片的三維建模技術(shù)是指通過不同視角的二維數(shù)碼照片來(lái)重建物體的三維模型。
　　本文圍繞著反求工程中基于二維數(shù)碼照片來(lái)重建物體三維模型這一技術(shù)展開了研究，并結(jié)合應(yīng)用Imagemodeler軟件、Zbrush軟件、3DMax軟

2、件、Pro/E軟件完成了雕像的三維建模工作。本論文結(jié)構(gòu)可分為逆向工程的介紹和應(yīng)用領(lǐng)域、數(shù)碼相機(jī)的參數(shù)標(biāo)定、特征點(diǎn)的立體匹配、三維網(wǎng)格模型的重建、模型細(xì)節(jié)雕刻和實(shí)體化等5個(gè)大部分。
　　在數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定部分構(gòu)建了線性數(shù)碼相機(jī)數(shù)學(xué)模型和非線性數(shù)碼相機(jī)兩種數(shù)學(xué)模型，數(shù)碼相機(jī)的標(biāo)定實(shí)際是為了確定數(shù)碼相機(jī)的拍攝位置、內(nèi)外部參數(shù)和構(gòu)建成像模型。通過對(duì)兩種數(shù)碼相機(jī)數(shù)學(xué)模型的分析，建立了穩(wěn)定性和精度較高的目標(biāo)定位模型，此模型充分考慮了畸變對(duì)數(shù)碼相機(jī)

3、標(biāo)定產(chǎn)生的誤差，最后利用Imagemodeler軟件和Tsai兩步法標(biāo)定出的非線性相機(jī)模型的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。
　　在特征點(diǎn)的立體匹配中重點(diǎn)研究了立體匹配基本算法和基礎(chǔ)的匹配約束；在特征點(diǎn)的三維重建方面，分析了常用的三維點(diǎn)重建的算法，并根據(jù)三維點(diǎn)重建算法實(shí)現(xiàn)了雕像特征點(diǎn)的三維重建，并對(duì)標(biāo)定得到的三維特征點(diǎn)點(diǎn)云進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后利用Imagemodeler軟件重建了雕像的真實(shí)三維網(wǎng)格模型。
　　在對(duì)雕像模型的細(xì)節(jié)進(jìn)行雕刻和再

4、設(shè)計(jì)的時(shí)候，通過對(duì)各雕刻軟件的優(yōu)越性的對(duì)比確定了運(yùn)用Zbrush軟件來(lái)進(jìn)行雕像的細(xì)節(jié)修改和再設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了Zbrush軟件中的拓?fù)鋁對(duì)稱、Move、Starderd、Inflat、Layer、Smooth等相關(guān)筆刷完成了雕像細(xì)節(jié)的雕刻工作；最后在Pro/E中完成了雕像的實(shí)體化模型，并為后期的制造提供了可靠的數(shù)字化模型。
　　本論文通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例對(duì)上述的建模工藝流程和各算法進(jìn)行了有效的驗(yàn)證，并實(shí)際完成了重慶大學(xué)校內(nèi)雕像模型的三維重