三维激光扫描技术在塑像重建中的应用：点云处理与建模

"基于点云数据的三维重建是同济大学土木工程学院硕士研究生李巧丽的学位论文，导师为程效军。论文探讨了如何利用三维激光扫描技术进行塑像的三维建模，涉及点云数据的处理、配准、建模和压缩等关键步骤。" 在本文中，作者首先介绍了三维激光扫描技术的基础知识和应用背景，特别是在文物保护领域的潜力，如对文物的无损测量和精确现状记录。点云数据作为三维激光扫描的结果，具有大量、不规则和高精度的特点，这使得其处理和应用变得复杂。 在第二章，作者详细阐述了点云数据处理的基本流程，尤其是预处理阶段。这一阶段包括使用FARO Laser Scanner 880的配套软件FARO Scene和商业软件Geomagic Studio进行数据去噪的步骤。同时，探讨了多站数据配准的理论，如有靶控制的配准方法、迭代最近点（ICP）算法和四元数法，并分析了这些方法的优缺点。 第三章主要关注基于塑像点云数据的模型重建技术。鉴于塑像表面的不规则性，采用了逐点插入法构建三维网格，详细描述了这种方法的算法和实现流程。为了解决大数据量问题，提出了构建不均匀网格的压缩算法，旨在减少数据量的同时保持扫描对象的几何特性。 第四章通过贝多芬头像的实例，设计实验方案获取点云数据，并进行去噪、配准和网格化处理，验证了上述建模过程的有效性。实验结果表明，数据压缩达到了预期效果。 论文结尾部分，作者总结了研究工作，并指出了未来可能的研究方向，包括更深入的数据处理优化和三维建模技术的改进。 关键词涵盖了三维激光扫描技术、塑像三维建模、点云数据处理、数据配准、三角形网格化和数据缩减，这些是本文核心研究内容的关键词。