【正文】 以后我會(huì)用自己的努力，來回報(bào)他們。同時(shí)特別感謝在南昌大學(xué)求學(xué)四年中曾經(jīng)培養(yǎng)和教導(dǎo)我的每一位老師及幫助我的同學(xué)們，是你們讓我在這四年中是學(xué)會(huì)了如何求學(xué)和為人。將會(huì)提高光柵投影掃描的精度以及曲面重構(gòu)的精度參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 吳祿慎，[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào),2004,25(4)：6268.[2] 張愛武,孫衛(wèi)東,葛成輝,李風(fēng)亭. 室外大型場(chǎng)景多機(jī)位三維數(shù)據(jù)全局快速配準(zhǔn)[J ] . 高技術(shù)通訊,2004 ,14 (6) :6 10.[3] 丁軍,趙明澤. 陳祖軍. 利用近景攝影測(cè)量進(jìn)行安丙家族墓文物考古測(cè)繪[J ] .工程勘察,2002 , (4) :54 56.[4] 摟順天．胡昌華．張 偉MATLAB系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，200l.[5] 張愛武, 孫衛(wèi)東, 李風(fēng)亭. 基于激光掃描數(shù)據(jù)的室外場(chǎng)景表面重建方法[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào), 2005, 17(2): 384391.[6] 劉軍, 耿國(guó)華. 的考古遺址空間信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì), 2009, 30(24): 410.[7]呂漢明，[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào),2008,38(1)：158162.[8][D]..[9]張曦 .人臉檢測(cè)與應(yīng)用研究[D].南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012.[10]龔根亮. 汽車模具CAD模型重建技術(shù)研究[D].南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011 [11][J].人類學(xué)學(xué)報(bào)，2000，19(4)：326一327.[12]WU Lushen，WU Peiming. A Fast Face Detection for Video Sequences[C]. 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10中合并生成的三角形面片的三維圖。根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)NURBS曲面進(jìn)行再處理。建立四邊形域剖分模型。NURBS通過數(shù)學(xué)表達(dá)式來構(gòu)建被測(cè)曲面的幾何外形和表面形貌，相比傳統(tǒng)的網(wǎng)格擬合方式可更好地控制曲面的光滑度，從而構(gòu)建出更復(fù)雜、更具體的實(shí)物造型。另一種是NURBS（非均勻有理B樣條）曲面為基礎(chǔ)的四邊域曲面擬合方法，NURBS被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義為工業(yè)產(chǎn)品幾何形狀描述的唯一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)方法，它能準(zhǔn)確描述二次曲面和自由曲面，具有靈活性高、構(gòu)建統(tǒng)一和高效簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)。一是三角Bezier曲面為基礎(chǔ)的構(gòu)造方法，Bezier曲面擬合是在三邊域結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的，具有適應(yīng)性好、構(gòu)造靈活等優(yōu)點(diǎn)，在曲面重建過程中無需對(duì)整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合，可對(duì)選擇的區(qū)域進(jìn)行局部曲面構(gòu)建，在無序散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)的有序化和三角曲面構(gòu)建應(yīng)用廣泛，最適于表現(xiàn)具有復(fù)雜型面的不規(guī)則物體。隱式曲面擬合的優(yōu)點(diǎn)是能清晰識(shí)別數(shù)據(jù)點(diǎn)是否位于重構(gòu)曲面上，能對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)自動(dòng)融合形成光滑曲面，連續(xù)性和變形性好，收斂速度更快，適合于二次曲面擬合和描述具有光滑復(fù)雜外形的物體，其缺陷是難以進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制、修改曲面及表達(dá)具有尖銳特征的曲面，所擬合的曲面與正向CAD/CAM系統(tǒng)不兼容，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫連接，需要將曲面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用四邊域曲面，此過程會(huì)引起數(shù)據(jù)失真和數(shù)據(jù)丟失。曲面重構(gòu)包含兩層含義，一是：已存在的物理曲面是曲面重建的基礎(chǔ)，即先對(duì)物理曲面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在三維數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行曲面重建；二是：已存在的物理曲面是衡量重構(gòu)曲面性能優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，所構(gòu)建的數(shù)字曲面模型應(yīng)能無失真地再現(xiàn)原曲面的外形。點(diǎn)擊確定按鈕即可完成最佳拼接過程。雖然在獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)的時(shí)候已經(jīng)完成了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的自動(dòng)拼接，我們還是要對(duì)兩片點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行最佳拼接。第二種方法在本文中不太適用，首先，人臉不太方便粘貼標(biāo)志點(diǎn)，且標(biāo)志點(diǎn)的形狀、大小和分布會(huì)對(duì)拼接結(jié)果產(chǎn)生影響；更關(guān)鍵的是，光柵掃描標(biāo)志點(diǎn)白色區(qū)域時(shí)，會(huì)在標(biāo)志點(diǎn)中心處形成一組點(diǎn)云，將形成幾十甚至幾百個(gè)點(diǎn)，必須從這些點(diǎn)中隨機(jī)選取一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行拼接定位，勢(shì)必造成隨機(jī)拼接誤差。、點(diǎn)云拼接三維光柵掃描儀可快速獲取被測(cè)物體表面三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，但對(duì)于如人體、汽車、飛機(jī)等大型物體或者回轉(zhuǎn)型物體，一次掃描只能采集被測(cè)物體部分區(qū)域的表面數(shù)據(jù)，要想獲取物體全局信息，需進(jìn)行多次掃描，但對(duì)其余部分掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有獨(dú)立的坐標(biāo)系，數(shù)據(jù)之間無法進(jìn)行匹配銜接。能夠觀察到部分離散的點(diǎn)云數(shù)據(jù)或者不理想的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。此時(shí)只有一片處于顯示狀態(tài)，點(diǎn)擊“全顯點(diǎn)云”，將數(shù)據(jù)全部顯示。測(cè)量數(shù)據(jù)上的壞點(diǎn)，可能使該點(diǎn)及其周圍的曲面面片偏離原曲面，為了降低后消除噪聲對(duì)后續(xù)建模質(zhì)量的影響，必須對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，以去掉壞點(diǎn)。而且由于拍攝角度的影響，會(huì)導(dǎo)致物體某些部位數(shù)據(jù)的缺失或不完整，這時(shí)我們要對(duì)它進(jìn)行點(diǎn)云插補(bǔ)。生成文物杯三維數(shù)據(jù)點(diǎn)云后，利用cloudform軟件將其打開。一次拍攝將會(huì)有六張圖片，其中一張為原始圖像，另外三張為光柵每移動(dòng)π/2的光柵圖像。利用圖像拼接的方法進(jìn)行文物杯點(diǎn)云數(shù)據(jù)的拼接。打開“Cal/Align”→“Camera Align”,，因?yàn)槲覀兪褂玫氖请p機(jī)，所以在界面上會(huì)有兩個(gè)“View”,這個(gè)界面就是雙機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定界面。手工移動(dòng)到相機(jī)標(biāo)定塊，先左偏10度左右，點(diǎn)擊OK；再右偏10度左右，點(diǎn)擊OK；然后點(diǎn)擊NO，帶右上角出現(xiàn)正確的標(biāo)定結(jié)果即完成標(biāo)定。2） 將標(biāo)定快放置穩(wěn)定，之力或靠后傾斜一定角度。帶相機(jī)光圈調(diào)整后，點(diǎn)擊“暫?！?。5） 市場(chǎng)視角調(diào)好后調(diào)整光圈。1） 打開控制程序，點(diǎn)擊開投光燈，把視頻跳到120左右，再打開控制面板把條紋切換成對(duì)焦條紋，開始對(duì)焦。（2）設(shè)備調(diào)整及參數(shù)調(diào)整視場(chǎng)選取，光圈調(diào)整，光源補(bǔ)償，投影條紋調(diào)整。 CPC控制程序主框架CPC控制程序主界面主要分為四大區(qū)域，上邊是菜單，左邊是控制面板，中間是預(yù)覽區(qū)域，下邊是信息區(qū)。其中兩根USB接口線，一根鏈接電腦與轉(zhuǎn)臺(tái)控制盒，另一根鏈接電腦與CPU掃描頭，轉(zhuǎn)臺(tái)自身附帶一根串口線接連到控制盒，轉(zhuǎn)臺(tái)和控制盒還有一根串口線連接，兩個(gè)24伏電壓。在Cloudform軟件中對(duì)獲得的點(diǎn)云進(jìn)行除噪、消差等預(yù)處理，并將轉(zhuǎn)換的IGES格式文件導(dǎo)入逆向工程軟件Geomagic中進(jìn)行多邊形和曲面處理，完成面部曲面的重構(gòu)工作。三維點(diǎn)云反求軟件Winmoire，主要用于從二維圖像到三維圖像的反求、觀察以及自動(dòng)拼接。（3）、白光掃描，避免了傳統(tǒng)的激光掃描對(duì)文物杯的潛在傷害。由于投影光柵法是一次性瞬間獲取物體表面形狀的三維信息，并且投影光模式可變，因而具有很高的測(cè)量速度和較高的精度，而且采集到的數(shù)據(jù)空間分辨率高，設(shè)備要求簡(jiǎn)單，比較易于在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)。、測(cè)量設(shè)備介紹、硬件設(shè)備實(shí)體輪廓的數(shù)據(jù)采集是獲取實(shí)體幾何形狀信息的首要環(huán)節(jié)。投影柵相位法的的原理光路圖如圖21所示。投影光柵相位法測(cè)量的工作原理是從獲取的包含物體高度信息的二維光柵圖像中恢復(fù)出真實(shí)的三維空間信息。接觸式測(cè)量方法的典型代表是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，它通過探測(cè)頭上的探針與樣件表面的接觸情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這種方法有很高的精度，對(duì)物體的邊界測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，但由于其接觸式的測(cè)量，使其易于損傷物體和測(cè)頭，而且速度慢，對(duì)軟質(zhì)材料難以測(cè)量，存在測(cè)頭半徑的三維補(bǔ)償，而且價(jià)格昂貴，這就限制了其應(yīng)用，主要應(yīng)用于制造、電子、汽車和航空航天等工業(yè)中。31三維數(shù)據(jù)測(cè)量第二章 三維數(shù)據(jù)測(cè)量、三維數(shù)據(jù)測(cè)量簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)測(cè)量，又稱產(chǎn)品表面數(shù)字化，是指通過特定的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法，將物體的表面形狀轉(zhuǎn)換成離散的幾何點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，就可以進(jìn)行復(fù)雜曲面的建模、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和制造。第五章：實(shí)驗(yàn)。第三章：點(diǎn)云預(yù)處理。本章主要闡述選題的依據(jù)、課題的研究意義、國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀及主要應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)?？焖俪尚汀Ｇ岸螘r(shí)間見識(shí)的Creaform公司的Handyscan三維掃描儀更是將三維激光掃描技術(shù)的有點(diǎn)發(fā)揮的淋漓盡致。 三維激光掃描技術(shù)是近幾年逐步發(fā)展成熟的最新測(cè)量技術(shù)，它具有其它測(cè)量技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)?？梢钥焖佟⒋罅康牟杉臻g點(diǎn)位信息, 為快速、精確地獲取物體的三維信息，并進(jìn)而建立起科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)模型提供了一種全新的技術(shù)手段。另一方面，由于使用單光譜，高密光柵會(huì)降低光強(qiáng)，影響投射效果。以河南省開封市的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)文物“鐵塔”為研究對(duì)象為例，以古建筑的數(shù)據(jù)采集與處理、三維模型重建、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主要研究?jī)?nèi)容，初步設(shè)計(jì)了基于三維激光掃描技術(shù)、GIS技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的古建筑數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)。④模型數(shù)據(jù)僅具有展示功能