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文化遗产三维信息采集与应用基础研究 版权信息
- ISBN：9787030641199
- 条形码：9787030641199 ; 978-7-03-064119-9
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
文化遗产三维信息采集与应用基础研究 本书特色
本书适合建筑学、城乡规划、文物保护专业等领域的工程技术人员以及高等院校相关专业的师生参考阅读。
文化遗产三维信息采集与应用基础研究 内容简介
本书从三维激光技术领域中常被滥用和错用的精度研究及布站研究入手, 根据中国古建筑保护修缮的测绘及制图标准, 以理论研究与实验相结合, 实际需求与实践相结合的研究方法, 针对以下内容进行了整理及研究: (1) 通过原理分析及实地实验, 对三维激光采集技术应用于测绘领域中*重要的精度问题进行深入了解, 测试影响测量精度的因素及关系, 总结提高测绘精度的适宜方法。 (2) 根据中国古代木构建筑测量及保护修缮制图需求, 通过引入传统测量标准, 在满足资料保存精度和原真性的基础上, 研究系统科学的布站方案, 并结合设备性能及特点制定三维古建采集适应精度采集方案。 (3) 通过设计试验, 验证三维数据拼接精度的影响因素, 研究点云格式、抽析比率对于拼接精度的影响, 及不同主流点云平台自动拼接精度比较, 验证整体控制网在三维古建筑采集中的必要性 (4) 通过试验研究各种不同格式点云数据的存储方式, 了解海量数据的存储原理及压缩方式, 从大量点云格式中优选出适宜存储格式和压缩方式。并利用置换贴图技术改变传统数据压缩思路, 利用降维手段提高数据压缩比, 针对海量数据进行有效的优化, 使其适用于中国古代建筑, 尤其是官式建筑的巨大规模的调用、呈现与研究应用。 (5) 根据中国古建筑保护修缮刚性需求, 总结、归纳现阶段三维扫描数据向AutoCAD矢量工程图转化的多种途径与方法, 加强三维扫描技术在古建保护修缮领域的适用性与实用性, 解决现阶段海量建筑资料保存需求。
文化遗产三维信息采集与应用基础研究 目录
目录
第1章 文保数字化技术概览 1
1.1 文物保护数字化的现实需求 1
1.2 文物保护数字化技术内容 2
1.2.1 数字化信息采集技术 3
1.2.2 数字化信息处理与还原技术 4
1.2.3 数字化展示技术 5
1.3 三维激光采集技术概述 10
1.3.1 三维激光在中国古建信息采集中的优势 11
1.3.2 三维激光在中国古建筑信息采集中的不足 13
1.4 国内外行业背景介绍 17
1.4.1 国外行业背景 17
1.4.2 国内行业背景 22
1.5 本书主要内容 29
第2章 三维激光扫描古建筑采集精度研究 32
2.1 引言 32
2.2 三维扫描采集的原理 33
2.2.1 TOF飞时测距类激光扫描原理 34
2.2.2 结构光三维扫描原理 36
2.3 影响三维采集精度的因素 37
2.3.1 正确认识三维扫描的“精度” 39
2.3.2 三维扫描误差产生原因分析 41
2.4 扫描距离与入射角对精度的影响 44
2.5 三维扫描点云精度分析判定 47
2.5.1 实验仪器 48
2.5.2 实验过程 49
2.6 其他影响点云数据质量因素 56
2.7 本章小结 57
第3章 三维激光扫描古建筑采集布站研究 59
3.1 引言 59
3.2 与大地坐标对接的局域网布设研究 60
3.2.1 古建室外控制局域网布设 61
3.2.2 古建室内控制局域网布设 64
3.2.3 控制网及大地坐标的导入与使用 70
3.3 三维激光扫描布站研究 73
3.3.1 布站优化的理论可行性 73
3.3.2 以工程图为标准的布站优化研究 81
3.4 三维采集仪器介绍与选型 97
3.4.1 TLS类三维激光扫描仪 97
3.4.2 其他扫描仪类型 106
3.4.3 采集需求与对应扫描仪选择 114
3.5 本章小结 116
第4章 三维数据拼接研究 117
4.1 引言 117
4.2 点云测量误差及拼接影响研究 118
4.2.1 测量误差试验 118
4.2.2 拼接测量精度影响试验 125
4.2.3 点云误差及拼接试验总结 133
4.3 主流平台自动拼接流程及精度对比 134
4.3.1 Z+F的 Laser Control Scout 135
4.3.2 FARO的 SCENE 137
4.3.3 RIEGL的 RiSCAN PRO 137
4.3.4 精度对比结果 141
4.4 人工辅助精调 146
4.5 本章小结 149
第5章 三维数据压缩存储研究 150
5.1 引言 150
5.2 点云数据压缩方式 151
5.2.1 点云存储原理及压缩方式概述 152
5.2.2 主流点云数据压缩方式 159
5.2.3 平台点云数据压缩比例测试 166
5.3 通过降维进行压缩的新思路 167
5.3.1 基于Mesh模型数据的压缩 167
5.3.2 什么是“降维压缩” 176
5.3.3 置换贴图 178
5.3.4 Zbrush制作置换贴图及高模还原 185
5.3.5 精度误差及压缩比统计 194
5.4 本章小结 197
第6章 三维数据古建筑工程图转化研究 198
6.1 引言 198
6.2 正射影像转化现状三视图研究 199
6.2.1 现状正射点云图 199
6.2.2 现状正射点云图的优势 202
6.2.3 现状正射点云图转化CAD 204
6.2.4 利用深度学习转化CAD 209
6.3 三维模型工程图转化研究 214
6.3.1 点云截面线辅助建模 215
6.3.2 利用特征拟合辅助建模 219
6.3.3 利用关键点辅助建模 221
6.3.4 以原真性和完整性为基础的复合模型 222
6.3.5 三维模型转化CAD图纸 224
6.4 本章小结 226
第7章 结语与展望 227
7.1 主要成果 227
7.2 创新点 229
7.3 未来展望 229
参考文献 231
第1章 文保数字化技术概览 1
1.1 文物保护数字化的现实需求 1
1.2 文物保护数字化技术内容 2
1.2.1 数字化信息采集技术 3
1.2.2 数字化信息处理与还原技术 4
1.2.3 数字化展示技术 5
1.3 三维激光采集技术概述 10
1.3.1 三维激光在中国古建信息采集中的优势 11
1.3.2 三维激光在中国古建筑信息采集中的不足 13
1.4 国内外行业背景介绍 17
1.4.1 国外行业背景 17
1.4.2 国内行业背景 22
1.5 本书主要内容 29
第2章 三维激光扫描古建筑采集精度研究 32
2.1 引言 32
2.2 三维扫描采集的原理 33
2.2.1 TOF飞时测距类激光扫描原理 34
2.2.2 结构光三维扫描原理 36
2.3 影响三维采集精度的因素 37
2.3.1 正确认识三维扫描的“精度” 39
2.3.2 三维扫描误差产生原因分析 41
2.4 扫描距离与入射角对精度的影响 44
2.5 三维扫描点云精度分析判定 47
2.5.1 实验仪器 48
2.5.2 实验过程 49
2.6 其他影响点云数据质量因素 56
2.7 本章小结 57
第3章 三维激光扫描古建筑采集布站研究 59
3.1 引言 59
3.2 与大地坐标对接的局域网布设研究 60
3.2.1 古建室外控制局域网布设 61
3.2.2 古建室内控制局域网布设 64
3.2.3 控制网及大地坐标的导入与使用 70
3.3 三维激光扫描布站研究 73
3.3.1 布站优化的理论可行性 73
3.3.2 以工程图为标准的布站优化研究 81
3.4 三维采集仪器介绍与选型 97
3.4.1 TLS类三维激光扫描仪 97
3.4.2 其他扫描仪类型 106
3.4.3 采集需求与对应扫描仪选择 114
3.5 本章小结 116
第4章 三维数据拼接研究 117
4.1 引言 117
4.2 点云测量误差及拼接影响研究 118
4.2.1 测量误差试验 118
4.2.2 拼接测量精度影响试验 125
4.2.3 点云误差及拼接试验总结 133
4.3 主流平台自动拼接流程及精度对比 134
4.3.1 Z+F的 Laser Control Scout 135
4.3.2 FARO的 SCENE 137
4.3.3 RIEGL的 RiSCAN PRO 137
4.3.4 精度对比结果 141
4.4 人工辅助精调 146
4.5 本章小结 149
第5章 三维数据压缩存储研究 150
5.1 引言 150
5.2 点云数据压缩方式 151
5.2.1 点云存储原理及压缩方式概述 152
5.2.2 主流点云数据压缩方式 159
5.2.3 平台点云数据压缩比例测试 166
5.3 通过降维进行压缩的新思路 167
5.3.1 基于Mesh模型数据的压缩 167
5.3.2 什么是“降维压缩” 176
5.3.3 置换贴图 178
5.3.4 Zbrush制作置换贴图及高模还原 185
5.3.5 精度误差及压缩比统计 194
5.4 本章小结 197
第6章 三维数据古建筑工程图转化研究 198
6.1 引言 198
6.2 正射影像转化现状三视图研究 199
6.2.1 现状正射点云图 199
6.2.2 现状正射点云图的优势 202
6.2.3 现状正射点云图转化CAD 204
6.2.4 利用深度学习转化CAD 209
6.3 三维模型工程图转化研究 214
6.3.1 点云截面线辅助建模 215
6.3.2 利用特征拟合辅助建模 219
6.3.3 利用关键点辅助建模 221
6.3.4 以原真性和完整性为基础的复合模型 222
6.3.5 三维模型转化CAD图纸 224
6.4 本章小结 226
第7章 结语与展望 227
7.1 主要成果 227
7.2 创新点 229
7.3 未来展望 229
参考文献 231
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