基于双目立体视觉的手持式线激光3D扫描方法

随着数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过3D扫描设备输入计算机,然后通过一系列操作转化为CAD模型.但由于价格、适用性、易用性等条件影响,现有的3D扫描设备不能满足许多用户的需求.研究线激光扫描与双目立体视觉法的集成,实现了一套简便的手持式3D扫描法;并利用摄影测量技术,建立固定于物体上的统一坐标系,以对齐不同角度下的扫描数据.详细介绍了相关原理,给出了一个复杂陶瓷模型的扫描实例,验证了这种方法的有效性.     

基于多幅图像的逆向造型方法初步研究

提出了一种由多幅图像初步恢复三维物体形状的方法。在共线光源（光源位于或接近摄像机的光轴上,并且照射方向平行于光轴）照射下,对置于旋转平台上的物体摄像;综合考虑所摄图像序列中包含的几何轮廓信息与光亮度信息,采用立体相交技术和剥离技术,逐步求精地得到三维物体的八叉树表示。这种初步的造型结果可作为其他更精确方法的基础。     

一种基于特征拟合的网格分割方法及其在反求工程中应用

随着3D数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过光学扫描设备输入计算机,形成网格模型,然后借助网格分割技术从中提取有用的结构、特征信息.当前基于曲率的分割方法占据主导地位,但常不能取得满意的分割结果.介绍了一种基于分层特征拟合的网格分割方法,适用于工业产品的反求设计,且可以处理扫描数据残缺的情形.详述了算法思路、流程,并给出了反求工程应用实例.     

由单幅图像重构表面形状的B样条变分法研究

针对SFS（Shape From Shading)问题中的Lagrange乘子难题,经过B样条插值,将SFS问题的积性、光滑性限制隐含、消除Lagrange乘子的不利影响,采用B样条变分法解决了SFS问题;并根据B样条特殊结构,设计了SFS问题变分格式的层次基变换共轭梯度加速度法,初步的计算实例表明,此方法在精度、速度上有所提高,效果令人满意。     

基于照片的实体建模方法的现状及展望

基于照片的实体建模方法指通过摄像、图像处理获得物体三维模型的方法。该方法源于计算机视觉,是一种方便快捷的三维建模方法。对基于照片的实体建模基础理论与方法进行了论述,并对目前国内外的研究动态进行了分析,提出了进一步研究的方向。     

考虑轴承支反力矩的转子系统传递矩阵法

推导了带支反力矩的轴承数学模型和带支反力矩的计算转子临界转速的传递矩阵,并给出了计算实例和结果分析,得出了在支承刚度较大或轴承宽度较宽的情况下必须考虑支反力矩的重要结论。     

利用照片建立虚拟现实模型

虚拟现实技术有着广泛的应用背景,建立实体模型是其首要步骤。传统的几何建模方法费时、而且难以表现实体表面的真实特征。这里提出、实现了一种便捷的虚拟现实建模方法。首先对待建模对象进行用摄像,并将照片输入到计算机内,经过特征匹配、相机标定及纹理映射等步骤,最终得到具有表面纹理的实体模型。此方法简单易行,文中给出了建模实例,验证了所提出的方法。     

利用数码相建立轿车数字模型库

在工业设计或建筑设计中，积累丰富的素材是成功作品的必要条件。随着计算机辅助设计技术的普及，建立数字化的素材加显得尤为重要；在汽车设计领域，现有的素材库多为2维的数字图像，而非3D模型。这里基于计算机视觉原理，利用数码相机，设计了一套轿车车型快速数字化系统，通过对轿车仿真模型的旋转、摄像来获取车身的3D信息。文中给出了两种国产轿车的设计实例，效果令人满意。     

利用数码相机建立轿车数字模型库

在工业设计或建筑设计中,积累丰富的素材是成功作品的必要条件。随着计算机辅助设计技术的普及,建立数字化的素材库显得尤为重要;在汽车设计领域,现有的素材库多为2维的数字图像,而非3D模型。这里基于计算机视觉原理,利用数码相机,设计了一套轿车车型快速数字化系统,通过对轿车仿真模型的旋转、摄像来获取车身的3D信息。文中给出了两种国产轿车的设计实例,效果令人满意。     

一种适用于金属闪光漆的光照模型

对金属闪光漆的漆膜结构提出了简化假设，通过光学分析导出其双向光谱反射率分布函数，得到了金属闪光漆的一种光照模型，并与有关试验数据作了比较，结果比较接近。