基于激光雷达点云数据提取建筑物的研究现状

伴随遥感技术的不断进步,激光雷达技术早已普遍应用到城市数字化处理中。激光雷达技术因其在测距方面占有优势,因此在城市建筑物提取中做了大量的实验,而且取得了重大成果。文章主要概述了机载激光雷达的发展状况以及机载激光雷达点云数据提取建筑物的最新研究进展,同时也尝试了一种适合大规模、快速、对精度要求不高的建筑物提取方法。     

基于结构光三维扫描散热扇逆向建模研究

采用三维扫描技术,结合Geomagic Studio逆向软件和Pro/E三维设计软件对散热扇进行逆向建模。首先应用三维扫描仪采集散热扇点云数据采集,得到的点云数据用Geomagic Studio进行处理,生成曲面模型;再导入三维建模软件实体化,获得散热扇实体模型。最后用3D打印机,打印出零件模型,实现逆向制造。证实了三维扫描和3D打印在逆向设计及制造中的可行性。     

基于HDBSCAN算法的LiDAR建筑点云自动提取研究

激光雷达（Li DAR）可以高精度地获取地表物体的高度信息和位置信息,在建筑三维数字化建模方面发挥着重要作用。以自动正确提取房屋建筑点云为目的,该文提出一种基于CSF滤波和HDBSCAN聚类算法的Li DAR点云分类方法。首先利用CSF滤波方法过滤地面点云。在地上点云的基础上,综合点云回波特征如密度和高度等信息,构建HDBSCAN密度层次聚类树模型,设定高程阈值,快速高效地分离出建筑点云。分类结果有效保留建筑的规则形状,为进一步提高外业采集房屋工作效率和技术水平提供支持。     

三维虚拟试衣技术的分析

介绍了韩国CLO公司的CLO 3D三维虚拟试衣系统和美国PGM公司的Runway 3D三维虚拟试衣软件系统,综述了学者们对两个软件的相关研究并进行了对比。在选定三维虚拟试衣系统的前提下,阐述了三维虚拟试衣流程的相关技术。从三维人体扫描技术获得人体点云数据、基于人体建模技术获得人体模型、服装建模技术构建虚拟服装,以及基于虚拟试衣来表现虚拟试衣的效果等方面,整体分析了三维虚拟试衣系统的一系列技术研究。     

基于Geomagic的三维人体建模技术

根据现代计算机辅助服装设计过程中对三维人体模型的要求,针对人体的结构特点,探索一种在非接触测量技术基础上快速构建个性化三维人体NURBS曲面模型的实用方法,即通过激光三维人体扫描设备获得的点云数据平台,利用逆向工程软件Geomagic Studio实现快速建模。较为详细地阐述了在人体曲面重构过程中人体点云数据的优化处理方法,介绍人体多边形和人体曲面片的实用编辑处理技术。此方法所构建的三维人体模型逼真、精美,能满足服装业对人体模型精度和利用效价的要求。     

基于激光点云数据的室内路网构建方法

面对价格昂贵的专业级三维激光扫描仪,针对使用现有二维底图或人工建模可能使得在构建跨楼层路网的过程中出现准确性或效率性低等情况,且考虑如何对室内过道、走廊等区域进行抽象,提出一种基于激光点云数据的室内路网构建方法。该方法以消费级激光雷达扫描设备采集的建筑物内部点云为基础数据,结合直通滤波和投影滤波对点云进行预处理,得到去噪后的平面二维点云,进行栅格二值化处理,针对性填充点云孔洞,抽取骨架线,剔除毛刺并提取骨架线节点,将节点间的拓扑关系存储为邻接表形式的图模型,得到可利用Dijkstra算法寻径并将寻得的最短路径可视化的三维路网模型。     

基于CATIA逆向工程的夏季穿搭三维设计

利用CATIA软件实现逆向工程,对人体进行三维测量,将获得的人体数据进行点云数据处理、构线绘面,实现针对夏季穿搭的三维设计。详细介绍点云数据预处理和曲面再造应用的目的、内容、过程及应用,并总结基于CATIA逆向工程定制优势。结果表明,通过三维人体测量获得人体尺寸数据,利用相关软件进行三维人体建模与曲面再造,并应用到服装设计当中,是当前的趋势和潮流,将逆向工程与现代服装产业相结合,给服装量身定制、服装设计及销售渠道等以新的启示,具有广泛的应用空间。     

基于图形和图像的人体曲面建模研究

三维人体曲面的快速和准确建模是服装个性化定制和网络虚拟试衣技术的关键。文章基于国内外研究文献,首先介绍和分析三维人体建模方法,包括软件建模、图形建模和图像建模。然后分析三维人体曲面建模关键流程,包括数据预处理模块、形体特征提取模块、曲面建模模块、曲面准确度评价模块,对各模块进行技术分析,并对图形和图像在人体曲面建模中的技术优势进行对比。最后指出三维人体曲面建模技术目前存在的局限性和未来发展趋势。     

海量三维地形数据的实时可视化研究

相对于光学影像对空间三维地形的描述,点云数据具有无可替代的优势,本项目基于海量三维地形点云数据,提出大容量缓存加无级缩放算法以及对图像显示方法的优化方案,研究从数据存储、读取到显示,快速、有效地组建三维空间,实时高效地展示用户需求的三维图像;研究在用户改变视点时快速重新建模三维空间图像及实时显示当前视域三维图像的理论和方法;研究从数据库服务器中快速提取用户需求方位坐标数据的理论和方法。具体包括,利用金字塔影像技术对点云数据进行多尺度、多比例尺分割存储,通过隐面消除技术,利用OpenGL引擎加速将点云展示在客户端成为3D模型,根据用户视点向用户提供一个可交互的空间三维影像显示系统。     

逆向工程技术在食品机械中的运用

在对全自动馄饨机折叠成型机构中的主要零件"凸轮导槽"的研制过程中,提出一种基于逆向工程的零件数字化设计与制造新思路,引用三维扫描测试技术、曲面重构技术、曲面参数化建模技术以及CAD/CAM先进制造技术来实现产品的逆向研制过程。制定复杂曲面的数据采集策略、提出不同的点云处理方法、设计曲面参数化建模方案、用现代化的手段对曲面质量和制造工艺进行检验。解决了传统正向设计耗时长、检测难、成本高等问题,可为逆向工程技术在食品机械中的运用提供借鉴。     

三维激光扫描仪在隧道断面检测中的应用

以广东云茂高速SDJC-3标段隧道断面检测为依托,运用三维激光扫描仪断面检测技术,总结三维激光扫描仪技术在隧道开挖断面检测的应用。采用常规的断面仪及全站仪检测,速度慢,检测点数少,且影响施工。为解决速度慢,测点数少的问题,在施工中采用了三维激光扫描仪检测技术。结合三维激光扫描仪技术在广东云茂高速SDJC-3标段隧道施工中的应用情况,介绍三维激光扫描仪检测原理及数据的分析,解决了检测对施工的干扰,能为类似工程施工提供借鉴和参考。     

三维激光扫描技术在异型建筑玻璃幕墙中的应用研究

传统测量方式无法对异型建筑玻璃幕墙进行快速量测。以深圳创维半导体设计大厦玻璃幕墙为研究对象,阐述了三维激光扫描技术在该类项目中的技术流程,并且利用Faro Scene和Auto CAD后期处理软件对点云数据建模,提取钢结构中心点然后计算边长为后期加工玻璃提供了精确的数据支持。     

基于三维激光扫描技术的渭源灞陵桥建模初探

甘肃省渭源灞陵桥为全国独一无二的纯木质伸臂叠梁拱桥,因其高超的建构艺术和科学价值而久负盛名。三维激光扫描采用非接触式的数据采集方式,为灞陵古桥的测绘提供了新的方式。文章以渭源灞陵桥为例,基于三维激光扫描技术的优势对古桥进行点云数据的获取、数据处理与后期三维建模,并对技术实施中的欠缺进行思考,以期获得更好的古桥建模数据资料。     

三维激光扫描技术在造纸厂改造设计中的应用

介绍了在制浆造纸厂厂房改造中,利用三维激光扫描技术获取的三维点云数据,用于辅助详细设计的实现方式。     

基于PolyWorks软件的三维点云数据建模的研究

简单介绍了Cyrax 2500 3D激光扫描仪的工作原理与获取点云数据的工作流程及Cyc1one6.0软件的点云数据处理。详细介绍了PolyWorks V11软件建立三维模型的具体流程及注意事项。文章以辽宁工程技术大学图书馆为例,详细论述了获取点云数据和处理点云数据技术。以小汽车为例,建立了小汽车的NURBS曲面模型。     

典型印刷机构三维数字化装配工艺技术探讨

在分析传统装配工艺设计方法存在不足的基础上,结合面向装配的设计技术和数字化预装配技术,提出了三维数字化装配工艺系统的功能结构,探讨了装配建模、装配工艺规划等关键技术的实现,最后给出了作者开发的"典型印刷机构三维数字化装配工艺系统"的应用实例.     

逆向工程技术在眼镜设计中的应用

本文探讨如何将逆向工程技术应用到眼镜设计中,运用三维扫描仪扫描眼镜,得到眼镜的点云数据,再用逆向工程软件进行曲面建模,根据此模型进行眼镜的再设计,以减少设计成本并提高设计效率。     

插秧机摇臂支架的逆向建模及3D打印

以插秧机摇臂支架为研究对象,首先对其进行三维扫描获得点云数据,进而采Geomagic Studio对点云数据进行处理,得到摇臂支架的多边形模型,然后导入Pro/Engineer中进行逆向建模,并采用FDM技术完成样品打印。研究表明:基于逆向工程与3D打印技术能够有效支撑产品再设计,并为产品开发提供了新途径。     

凹版印刷机行业数字化设计平台构建

从我国凹版印刷机行业自主创新开发能力相对缺乏的现状出发,建立凹版印刷机行业数字化设计平台.在分析数字化技术在凹版印刷机设计、开发和制造过程中的应用的基础上,重点介绍了平台的数字化建模、虚拟仿真分析、产品数据管理等功能特征,并对平台构建过程中基于知识的设计技术、并行协同设计、绿色设计技术等的应用进行了相关讨论.     

剑杆织机引纬螺杆的逆向设计造型与分析

文章为了得到剑杆织机引纬螺杆的精准型线,提出了一种采用三维扫描逆向设计的方法。通过三维扫描仪采集到螺杆点云数据,对点云数据处理后,利用逆向软件中的3D断面方法得到螺旋型线,并借助数据处理软件或三维软件使螺旋型线光顺,利用三维软件截取截面曲线并拟合后,再扫描建模生成模型。使用检测软件对螺杆生成逆向模型与采集点云数据进行偏差比较分析,二者偏差在±0.05mm之间,满足使用精度。因此,使用逆向设计方法可大大缩短设计研发周期和提高设计精度,为下一步的螺杆改进和再设计提供研究基础。