首页> 中文学位 >Web环境下交互式三维轻量化建模方法研究与实现
【6h】

Web环境下交互式三维轻量化建模方法研究与实现

代理获取

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 研究背景与意义

1.3 国内外研究现状及存在的问题

1.3.1 手绘草图三维建模方法

1.3.2 激光三维扫描建模方法

1.4 论文的组织结构及研究内容

第2章 Web环境下交互式三维轻量化建模系统设计

2.1 Web环境下三维建模的关键技术

2.1.1 Web3D技术概述

2.1.2 WebGL简介及其优势

2.2 Web环境下交互式三维轻量化建模系统框架设计

2.2.1 系统整体概述

2.2.2 系统框架设计

2.3 Web环境下交互式三维轻量化建模系统详细设计

2.3.1 数据实时传输框架设计

2.3.2 手绘交互式三维轻量化建模

2.3.3 激光三维扫描轻量化建模

2.4 本章小结

第3章 Web环境下手绘交互式三维轻量化建模

3.1 Web环境下手绘草图数据处理流程

3.1.1 手绘草图数据的特点

3.1.2 手绘草图数据处理流程

3.2 手绘草图数据实时预处理

3.3 手绘草图数据实时精简

3.4 基于手绘草图的三维模型生成

3.5 实验验证与结果分析

3.5.1 实验数据准备

3.5.2 手绘草图数据重采样效果分析

3.5.3 手绘草图数据精简效果分析

3.5.4 三维模型轻量化效果分析

3.6 本章小结

第4章 Web环境下基于激光三维扫描的轻量化建模

4.1 点云数据的采集与处理流程

4.1.1 点云数据的分类与特点

4.1.2 Web环境下点云数据处理流程

4.2 基于角度-弦高联合的点云经线精简

4.3 基于自适应分层的点云纬线精简

4.3.1 点云数据的自适应分层

4.3.2 分层点云的纬线精简处理

4.4 基于切片点云数据的三角网格模型重建

4.5 实验验证与结果分析

4.5.1 实验数据准备

4.5.2 网格尺寸确定

4.5.3 点云精简与模型轻量化效果评价

4.6 本章小结

第5章 Web环境下交互式三维轻量化建模系统实现

5.1 系统开发环境与功能划分

5.1.1 系统的运行环境

5.1.2 系统的开发工具

5.1.3 交互式设备选型

5.1.4 系统的功能模块

5.2 不同交互方式下的三维建模流程

5.3 Web环境下交互式三维轻量化建模应用实例

5.3.1 基于WIMP输入方式的三维建模实例

5.3.2 手绘交互式三维轻量化建模实例

5.3.3 激光三维扫描轻量化建模实例

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间的科研成果

附录B 软件著作权证书

展开▼

摘要

随着互联网技术与3D打印技术的快速融合,国内外涌现出了越来越多的3D打印云平台。3D打印云平台的出现促进了3D打印知识与技术的普及,但针对大众参与的3D打印创新创意设计方面还存在一定的不足,主要表现在缺乏一款适用于普通大众的三维建模软件。针对上述问题,本文借助手绘板、三维扫描仪等辅助外设,研究了Web环境下的人机交互技术以及三维模型轻量化方法,并开发出了针对不同用户群体的在线三维轻量化建模软件,降低了三维建模门槛,为大众参与3D打印提供了基础。具体的工作包括以下几个方面: (1)设计了Web环境下交互式三维轻量化建模系统框架。在分析现有在线三维建模软件存在问题的基础上,提出将手绘草图三维建模方法和激光三维扫描建模方法集成到Web环境下的设计方案,并设计了系统整体框架以及各个模块的数据处理流程,为论文后续的具体研究指明方向。 (2)研究Web环境下手绘草图数据实时精简及模型建立方法。针对手绘草图数据量较大且存在较多数据冗余的特点,提出一种基于滑动窗口控制的手绘草图数据实时精简方法。首先,在数据采集的过程中通过设定相邻顶点之间的最小间距对原始手绘草图数据进行实时重采样;再分别通过计算长度误差和垂直误差对滑动窗口内的数据进行分步精简处理;然后,根据拉伸建模法将精简后的草图数据转换成轻量化的三维模型;最后,通过将该方法应用到多组手绘草图三维建模实例中,验证了该方法的有效性。 (3)研究Web环境下激光三维扫描点云数据精简与模型重构方法。针对线型激光三维扫描仪获取的点云是按照扫描线顺序存储的特点,提出一种对原始点云分别在经线方向和纬线方向分步精简的方法,即“经纬线精简法”。首先,利用改进的角度-弦高联合法对单根扫描线上的点云在经线方向上进行初步实时精简;然后,在纬线方向上对点云数据进行自适应分层,并依次提取每一层点云的轮廓线,得到最终的精简点云;最后,通过将“经纬线精简法”应用到激光三维扫描建模实例中,验证了该方法的有效性。 (4)开发Web环境下交互式三维轻量化建模系统。在上述研究成果的基础上,利用手绘板和激光三维扫描仪等设备,开发了一款支持多种人机交互方式的在线三维建模软件,验证了上述方案的可行性。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号