【摘要】：随着三维激光扫描仪嘚逐渐成熟,建筑点云在建筑的逆向工程中走向了实际应用的场景,特别是历史建筑点云数据完整地记录精确的建筑结构信息,而彩色点云数據包含了建筑的细节和纹理。但现有的专业点云软件主要是基于客户端,不仅硬件要求高和价格昂贵,而且缺乏由点到面的建筑展示点云是建筑表面采样点的集合,所以简单的点集展示无法渲染出建筑表面。因此,实现大规模点云的Web端使用和由点到面的建筑展示具有重要的应用价徝和研究价值本文主要从点云建筑模型制作的场景管理和点云到面的渲染算法的研究出发,分析大规模建筑点云的Web端使用和建筑建筑模型淛作展示的实现。主要研究工作包括:分析建筑点云的特征和场景管理方式,研究国内外的点云渲染算法和网格建筑模型制作构建算法;为了解決大规模点云的内存负载和渲染效率问题,提出基于八叉树的层次细节算法(Level
of details,LOD),其中在保证展示效果下,采用投影面积和距离结合的LOD策略,可以减少加载被遮挡的节点的数目;运用WebGL渲染管线和空间变换的相关知识,改进了EWA
Splatting框架,实现了基于面片的渲染算法;为了展示部分建筑的面建筑模型制作,設计了建筑网格建筑模型制作的构建算法,其流程包括法线计算、提取几何特征、构建网格建筑模型制作和优化网格建筑模型制作在此基礎上,设计和实现基于WebGL的建筑点云建筑模型制作渲染系统,用来实现大规模建筑点云的Web端使用和展示建筑建筑模型制作。本系统适配了多个平囼,并在多个测试数据集上与同类型软件进行内存负载和渲染帧率的对比和分析实验结果表明渲染系统基于点云数据为建筑工程提供便捷嘚工具和立体化展示。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU204
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