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《天津大学》 2004年
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三维数字可视化技术的研究

孙明睿  
【摘要】:计算机三维数字可视化技术是随着计算机技术的发展和计算机应用技术水平的不断提高而出现的一个比较新的研究领域,它主要研究三维图形、图像的计算机表示、处理、造型及图形、图像的生成算法等,它不但提高了信息的处理速度和质量,还导引人类走向真正的数字化世界。本论文主要是基于人体三维数据可视化研究,通过激光扫描系统获取到三维人体数据,经过在计算机中对数据的处理,实现人体模型在计算机中的再现与重建,它在人体工学测量、模式识别、医学整形、体形研究、服装设计和自动量体裁衣、网上试衣购物等方面都具有广阔的应用前景。本论文的主要工作如下: 1、对本实验室研制的激光扫描系统结构及工作原理作了介绍,并根据扫描系统获取的数据集形式,对数据的分割处理及数据压缩方法进行了理论分析和计算机模拟。 2、对三维形体在计算机中的重建算法进行了研究,对最短对角线法、最大体积法及同步轮廓线前进法进行了分析对比,并使用同步轮廓线前进法完成了计算机中三维图形显示与重建的模拟实验。 3、用VC++与OpenGL混合编程,以激光扫描系统获取的人体点云图作实验,完成了人体数据集的分割处理及数据压缩,并在计算机中实现了三维模型的分块重建及数据拼接,实现了人体在计算机中的三维重建。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 饶锡新;柳和生;钟春华;洪定鸽;;基于3D对齐技术的冲压件质量检测[J];机械设计与研究;2007年02期
2 张小燕;;构件技术在可视化精确度描述中的应用[J];计算机技术与发展;2006年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩双景;虚拟膝关节镜系统中半月板手术训练的关键技术[D];广东工业大学;2011年
2 马张健;飞机蒙皮接缝信息自动提取技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 耿卫停;基于特征的复杂型面数字化检测系统研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 武姗;船体分段三维数字化测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 卢桂萍;制造单元的三维可视化重构及仿真技术研究[D];广东工业大学;2006年
6 温银放;数据点云预处理及特征角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 古耀达;医疗过程虚拟示教系统中的行为仿真研究[D];广东工业大学;2007年
8 施连军;基于数字微镜的体三维显示系统研究及实现[D];南京航空航天大学;2006年
9 崔树芹;三维虚拟试衣系统中参数化人体建模技术的研究[D];华中科技大学;2006年
10 何宇磊;虚拟膝关节镜手术交互装置设计及系统研发[D];广东工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周晓云,朱心雄;散乱数据点三角剖分方法综述[J];工程图学学报;1993年01期
2 葛宝臻,孙明睿,吕且妮,牟冰,孙宇臣,张以谟;光带法激光三维人体扫描系统研究[J];光电子·激光;2003年07期
3 钱勇先,高智勇,林家瑞;MRI图像重建网格化算法的研究进展[J];国外医学.生物医学工程分册;2001年04期
4 彭翔,张宗华,朱绍明,胡小唐;基于白光数字莫尔的三维数字成像系统[J];光学学报;1999年10期
5 刘维一,王肇圻,母国光,方志良;彩色数字编码投影光栅三维轮廓术的研究[J];光学学报;2001年06期
6 朱东波,张舜德,李涤尘,卢秉恒;密集散乱测量数据点的B样条曲面拟合研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年12期
7 陈学工,潘懋;空间散乱点集Delaunay四面体剖分切割算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年01期
8 周晓云,何大曾,朱心雄;实现平面上散乱数据点三角剖分的算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1994年04期
9 史桂蓉,邢渊,张永清;用神经网络进行散乱点的区域分割[J];机械科学与技术;2002年04期
10 王青,王融清,鲍虎军,彭群生;散乱数据点的增量快速曲面重建算法[J];软件学报;2000年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏旺盛,黄心渊;三维模型轮廓线探测技术的研究与实现[J];北方工业大学学报;2003年03期
2 施斌;刘惠义;赵建平;年福纯;;虚拟场景中路径自动选择算法[J];兵工自动化;2011年07期
3 张俊霞;三维地形可视化及其实时显示方法概论[J];北京测绘;2001年02期
4 马书勇;吴会环;官云兰;;三角网格模型的修补算法研究[J];北京测绘;2010年03期
5 唐士亮;王凤禄;李笑涛;;关于WireFusion中实现物体间碰撞检测的研究[J];北京广播电视大学学报;2008年03期
6 沈萦华,徐先良,赵志军,石民勇;虚拟现实技术在复杂场景中漫游的应用[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年04期
7 孔德慧;李丽岩;尹宝才;;一种快速真实感人脸绘制的方法[J];北京工业大学学报;2006年01期
8 高荣华;尹宝才;孔德慧;张勇;司慧琳;;基于Creator与Vega Prime的虚拟奥运场馆漫游系统[J];北京工业大学学报;2009年05期
9 熊歆斌,宁涛,唐荣锡;逆向工程中散乱数据点三角剖分的波前算法[J];北京航空航天大学学报;2004年04期
10 李旭;高峰;;海量数据三角网格生成算法[J];北京航空航天大学学报;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 盛磊;于晓波;刘旨春;高策;;光电经纬仪三维视频模拟仿真系统及遮挡效果的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 申伟;苗振江;万丽莉;;三维模型检索和逼真显示功能在可视媒体平台的实现[A];第18届全国多媒体学术会议(NCMT2009)、第5届全国人机交互学术会议(CHCI2009)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2009)论文集[C];2009年
3 赵娅;刘贤梅;解红涛;梁金钤;;虚拟变电系统中实时渲染算法的研究与应用[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
4 王晓琳;;三角剖分方法的综述[A];山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集(一)[C];2005年
5 李海;于文莉;张守祥;;基于OpenGL的建筑物虚拟漫游技术研究与实现[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
6 崔树礼;赵瑛峰;;虚拟装配结构分析与实体重构[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
7 郑长伟;薛青;于屏岗;任晓明;;点在四边形内判定算法研究及其在仿真中的应用[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
8 谢晓玲;李玉翠;;真实感图形绘制技术的应用研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
9 崔雪峰;王林旭;王珏;;大规模复杂场景的交互绘制技术[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
10 严平;邓中民;文运华;;花式纱线及其在织物中的嵌入效果仿真[A];第十四届全国花式纱线及其织物技术进步研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 华岗;地震体数据可视化与分析研究[D];浙江大学;2011年
2 韩慧健;真实物体表面细节属性建模与映射技术研究[D];山东大学;2010年
3 赵辉煌;SMT焊点图像处理及焊点三维质量信息提取技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 孟祥宾;复杂地质体块体建模方法研究[D];中国海洋大学;2010年
5 李桂东;复合材料构件热压罐成型工装设计关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 李丽;面向个性化定制产品的人像三维建模技术及其应用研究[D];重庆大学;2011年
7 毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
8 孟志刚;蚁群觅食仿真和动画的研究[D];中南大学;2011年
9 李建东;放射治疗计划系统关键技术研究[D];东北大学;2009年
10 刘洪利;嫦娥1号卫星激光高度计(LAM)数据的全月球虚拟现实构建[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金耀;虚拟服装网格模型切割及参数化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
2 郭炜杰;基于分形的花式线及其织物外观效果模拟的研究[D];浙江理工大学;2010年
3 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
4 张涛;基于离散点云的三维重建研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谭洪颂;基于GPU加速的真实感渲染系统研究与实现[D];大连理工大学;2010年
6 吕艳;反走样技术和滤波技术在地图可视化表达中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 刘丹;基于点云数据的曲线拟合[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 王锡普;地理信息系统海量三维对象渲染研究[D];浙江大学;2011年
9 梁丹;基于机器学习方法的彩色体数据可视化研究[D];浙江大学;2011年
10 吴哲锋;GPU上基于SAH的KD-tree构建[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴剑波,崔振,赵宏,谭玉山;光刀中心自适应阈值提取法[J];半导体光电;2001年01期
2 郑顺水;生产线仿真技术研究[J];兵工自动化;2004年04期
3 贺俊吉,张广军;结构光三维视觉检测中光条图像处理方法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年07期
4 孙连胜,宁汝新,王新永;虚拟制造中生产线可视化设计[J];北京理工大学学报;2002年01期
5 孙连胜,宁汝新;基于可重构单元的生产线规划研究[J];北京理工大学学报;2002年06期
6 谢敬辉,孙萍;全息术的新进展[J];北京理工大学学报;2003年02期
7 ;南韩主要造船商使用Metris iGPS大型测量系统[J];船舶工程;2009年01期
8 夏平,孟凡鹃,姚进;三维服装CAD技术研究综述[J];成都纺织高等专科学校学报;2005年02期
9 张梅;文静华;张祖勋;;OpenGL环境下点云模型的显示变换[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年12期
10 岳建平;魏叶青;张永超;;船舶建造测量分析系统研究[J];测绘通报;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年
2 李维诗;基于医学断层轮廓数据的反求CAD建模理论与方法研究[D];浙江大学;2002年
3 张瑞云;织物设计与三维实体着装模拟系统研究[D];东华大学;2002年
4 邹湘军;虚拟环境下基于知识融合的机械产品建模与设计研究[D];广东工业大学;2005年
5 黄桂平;数字近景工业摄影测量关键技术研究与应用[D];天津大学;2005年
6 张学昌;基于点云数据的复杂型面数字化检测关键技术研究及其系统开发[D];上海交通大学;2006年
7 刘晶;叶片数字化检测中的模型配准技术及应用研究[D];西北工业大学;2006年
8 李伯宇;图像纹理分析及分类方法研究[D];复旦大学;2007年
9 郭燕舞;虚拟现实技术在神经外科的临床应用研究[D];南方医科大学;2008年
10 孟娜;基于激光扫描点云的数据处理技术研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 樊戎;基于OpenGL的三维管道内壁的可视化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 韩双景;虚拟膝关节镜系统中半月板手术训练的关键技术[D];广东工业大学;2011年
3 顾尔丹;三维交互式服装试衣镜系统[D];浙江大学;2002年
4 王鸽鸽;三维引擎的研究与实现[D];南京理工大学;2002年
5 康迎梅;面向对象的机器人三维可视化仿真研究[D];南京航空航天大学;2003年
6 丁相荣;面向对象的可重构FMS控制系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2003年
7 谭昌柏;结构件反求建模中的数据处理技术[D];南京航空航天大学;2003年
8 任朴林;基于散乱数据的截面线生成及模型重构技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
9 瞿炜娜;基于虚拟现实技术的虚拟实验室的研究与实现[D];大庆石油学院;2003年
10 张青;虚拟手术中人体软组织变形仿真[D];青岛大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张树森;伏利;董刚;;离群点删除算法的研究[J];装备制造技术;2008年07期
2 张军强;饶锡新;樊丽萍;;数字化检测技术在模具修复中的研究与应用[J];能源研究与管理;2011年01期
3 刘章明;董慧颖;王金涛;;一种非封闭自由曲面的点云边界提取算法[J];计算机应用;2009年S2期
4 邹付群;成思源;李苏洋;杨雪荣;张湘伟;;基于Geomagic Qualify软件的冲压件回弹检测[J];机械设计与研究;2010年02期
5 傅航;饶锡新;谢达城;;基于UG/motion五轴光学检测仪的运动仿真[J];机械设计与制造;2012年01期
6 黄香云;袁书生;;冲压件在线检测设备测量主机结构设计[J];机械研究与应用;2010年04期
7 雷钧;何汉武;李晋芳;;基于CT图像序列的膝关节三维重建[J];科学技术与工程;2012年09期
8 柳和生;黄香云;饶锡新;;基于3D对齐技术的冲压件在线检测设备[J];南昌大学学报(工科版);2007年04期
9 周春艳;罗敏;邹峥嵘;;数字图像辅助激光点云特征提取[J];微计算机信息;2011年10期
10 方源敏;夏永华;陈杰;宋炜炜;杨永明;左小清;;基于改进的角度偏差法的采空区点云数据精简[J];地球科学与环境学报;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 邱峰;远程医学教育临床技能培训模式与平台研究[D];华东师范大学;2011年
2 赵萍;机器视觉测量方法及曲面重构技术研究[D];沈阳农业大学;2011年
3 齐行祥;基于个性化虚拟人台的服装合体性评价模型研究[D];东华大学;2011年
4 卢晓红;面向ASP的协同设计与车间生产物流精益规划研究[D];大连理工大学;2007年
5 李莉;体三维显示系统关键技术研究与实现[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘章明;基于虚拟现实的机器人加工仿真研究与实现[D];沈阳理工大学;2010年
2 郭强;三维虚拟人体尺寸信息提取技术研究[D];东华大学;2011年
3 邹付群;基于CAE仿真和反求测量的板料回弹控制与补偿[D];广东工业大学;2011年
4 张文秀;虚拟手术训练系统中的流程建模与技巧评估[D];山东大学;2011年
5 谢达城;五轴机械式冲压件光学检测仪动力学特性研究[D];南昌大学;2011年
6 傅航;五轴机械式冲压件光学检测仪结构特性研究[D];南昌大学;2011年
7 马张健;飞机蒙皮接缝信息自动提取技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 尧燕玲;基于人体切片的图像处理与分析的研究[D];武汉纺织大学;2011年
9 耿卫停;基于特征的复杂型面数字化检测系统研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 葛媛媛;基于三维扫描仪数据的足底矫形器CAD系统[D];河北工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜寿山;关于Bézier曲面G~1拼接时的自由度[J];工程图学学报;1992年01期
2 彭芳瑜,周济,周艳红,周云飞;基于最小二乘法的曲面生成算法研究[J];工程图学学报;1999年03期
3 彭翔,朱绍明,高志;基于广义载波条纹图数字解调的三维形貌测量技术[J];光学学报;1995年10期
4 田丰,赵宏,陈文艺,周剑,谭玉山;一种新的光栅投影轮廓术[J];光学学报;1996年10期
5 张舜德,方强;线性结构光编码的三维轮廓术[J];光学学报;1997年11期
6 彭翔,高志,朱绍明,姚建铨;光学广义载波条纹图的计算机辅助分析[J];中国激光;1995年07期
7 彭翔,朱绍明,叶声华;含噪声及分割间断区的光学条纹图位相解码[J];兵工自动化;1997年04期
8 来新民,黄田,曾子平,林忠钦;基于NURBS的散乱数据点自由曲面重构[J];计算机辅助设计与图形学学报;1999年05期
9 刘成祜,魏小鹏;复杂模型的三角参数曲面构造研究与实现[J];计算机辅助设计与图形学学报;1994年02期
10 汪嘉业;一种三角形区域上的c~2插值方法[J];计算数学;1985年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程东旭;秦新强;张太发;童小红;;基于区域增长的轮廓线提取算法[J];西安理工大学学报;2005年04期
2 李锐;金文标;;基于向量积点匹配的轮廓层间插值算法[J];计算机工程与设计;2007年18期
3 杨丽萍;张爱武;刘晓萌;;基于VTK的室外场景三维重建[J];系统仿真学报;2006年S2期
4 曾纪国;张艳;战守义;;基于两视图的曲面重建方法[J];计算机工程;2007年19期
5 朱仁芝,刘磊,陶涛,江涌,吴震;任意空间位置回转二次曲面体的三维重建[J];工程图学学报;1998年01期
6 邢园丁;马树元;吴平东;陈之龙;孙长江;黄杰;;基于转台系列照片三维重建算法的研究[J];计算机测量与控制;2007年01期
7 阮建中;陆国栋;唐黎明;;面向三维重建的工程图样预处理技术研究[J];工程图学学报;1997年04期
8 陆莎;张欣;;基于数字图像的足部骨骼建模研究[J];西安工程大学学报;2008年02期
9 金天弘;刘振宅;;医学图像三维重建的研究[J];医疗卫生装备;2008年02期
10 陈德运;何启明;陈宇;王莉莉;张健沛;;物体三维重建中轮廓匹配的模糊模式识别方法[J];系统仿真学报;2008年15期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祁伟丽;秦新强;王溪;宋丽平;;基于二维平行轮廓线重建三维表面的算法研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
2 杨丽萍;张爱武;刘晓萌;;基于VTK的室外场景三维重建[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
3 张昕;李学庆;张培亮;;基于探测的岩层矿体三维重建和体积计算算法[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
4 梁楠;姜志国;薛斌党;;显微三维成像及分析系统的设计与开发[A];立体图象技术及其应用研讨会论文集[C];2005年
5 张珺;易文中;;螺旋CT扫描三维重建对小儿气管、支气管异物的诊断价值[A];全国中西医结合耳鼻咽喉科学术会议论文汇编[C];2005年
6 张爱东;李炬;陈发;孙灵霞;;工业CT图像的三维重建[A];第十二届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2004年
7 黄宝生;郑生喜;李继霞;柴瑾;;螺旋CT三维重建在骨关节创伤的应用价值[A];2005年全国医学影像技术学术会议西部论坛论文汇编[C];2005年
8 谭黎杰;王群;徐正浪;郑如恒;;CT三维重建仿真气管镜技术在气管肿瘤外科治疗中的应用[A];第八届华东六省一市胸心血管外科学术会议论文汇编[C];2005年
9 缪虹;韩燕乔;;螺旋CT三维重建对脊柱裂的检测[A];2005年上海市生物医学工程学会学术年会论文集[C];2005年
10 王建平;;螺旋CT多平面和三维重建在骨关节创伤中的应用[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;病人家属也可操刀“做手术”[N];广东科技报;2011年
2 田野;腾龙望月[N];中国商报;2004年
3 崔卫平;飞毯起来了你走不走?[N];北京日报;2003年
4 王玉玲;延庆打造生态宜居新城[N];中国现代企业报;2007年
5 邱朱胜;女人痴心的爱恋[N];中国电脑教育报;2004年
6 白四座;户外广告别成为城市的伤痕[N];中华建筑报;2007年
7 造造 编写;鲁班软件实战练兵场(39)[N];建筑时报;2007年
8 许清;CT技术怎样还原古人类脑?[N];科技日报;2008年
9 孙家钵;八股技法妨碍艺术才能的发挥[N];中国文化报;2009年
10 刘春鹏;CorelDRAW制作风景插图[N];中国电脑教育报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙向军;场景三维重建的若干关键技术研究[D];南京理工大学;2004年
2 林亚华;胸主动脉夹层的血液动力学研究[D];第二军医大学;2006年
3 陈泽志;由非定标图像序列重建和测量三维物体[D];西安电子科技大学;2002年
4 黄家祥;基于造影图像的冠状动脉三维重建和定量分析方法的研究[D];天津大学;2004年
5 李七渝;人体大脑数字解剖模型构建及可视化研究[D];第三军医大学;2004年
6 刘策;先天性颅颈交界区畸形的三维可视化解剖形态学研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
7 马刚;肾上腺三维断层解剖及其在影像诊断中的应用[D];山东大学;2008年
8 王怡;虚拟内窥镜图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
9 李严兵;脊柱椎弓根进钉通道数字解剖学研究[D];南方医科大学;2007年
10 辜嘉;基于计算机视觉技术的心血管图像建模与分析[D];东南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明睿;三维数字可视化技术的研究[D];天津大学;2004年
2 臧波;基于移动机器人激光测距数据的物体三维重建[D];大连理工大学;2005年
3 罗梦;人工牙三维重建方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
4 程号;中尺度气旋识别及三维重建[D];天津大学;2007年
5 矫春海;断层医学图像的三维重建研究[D];燕山大学;2011年
6 宋波;多孔介质三维重建及流体动画模拟[D];中国科学技术大学;2011年
7 欧小哲;基于统计模型的颅面复原技术研究[D];西北大学;2009年
8 孙科;铝合金双丝脉冲熔池视觉三维重建研究[D];南京理工大学;2010年
9 宋磊;三维重建及快速成型技术在复杂骨盆骨折中的临床应用[D];第四军医大学;2004年
10 张艳峰;基于立体视觉的不规则物体的三维重建[D];大连理工大学;2005年
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