散亂點(diǎn)云的自適應(yīng)α—shape曲面重建

何華+李宗春+李國(guó)俊+阮煥立+隆昌宇

摘 要：針對(duì)α-shape算法不適用于散亂非均勻點(diǎn)集曲面重建的問(wèn)題，提出了一種基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)局部特征尺寸（LFS）的自適應(yīng)α-shape曲面重建改進(jìn)算法。首先，以采樣點(diǎn)的k-鄰近點(diǎn)計(jì)算出負(fù)極點(diǎn)逼近曲面中軸（MA）；然后，根據(jù)近似中軸計(jì)算曲面在采樣點(diǎn)處的局部特征尺寸，并依據(jù)局部特征尺寸對(duì)原始點(diǎn)云進(jìn)行非均勻降采樣；最后，根據(jù)三角面片的外接球半徑和對(duì)應(yīng)的α值自適應(yīng)重建出物體表面。與α-shape算法相比，所提算法可以有效合理地減少點(diǎn)云數(shù)據(jù)量，點(diǎn)云簡(jiǎn)化率達(dá)到70%左右，同時(shí)重建結(jié)果中冗余三角面片更少且基本沒(méi)有孔洞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提算法能夠自適應(yīng)地重建出非均勻點(diǎn)集的表面。

關(guān)鍵詞：α-shape算法；局部特征尺寸；曲面重建；點(diǎn)云簡(jiǎn)化；自適應(yīng)

中圖分類(lèi)號(hào)： TP391.41

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-9081（2016）12-3394-04