基于二维图像和三维模型的泡沫铝结构表征的差异

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作者 陈新 罗洪杰 +3 位作者 王理 吴林丽 栢天舒 廉德良 《材料导报》 北大核心 2025年第8期205-212,共8页

泡沫铝具有轻质、高能吸收等优点,在汽车工业、航空航天、建筑行业及环境保护等领域具有广阔的应用前景。泡沫金属细观结构的随机性对其压缩力学特性(特别是变形和失效)有深远的影响,因此,定量化表征泡沫铝的结构至关重要。本工作分别... 泡沫铝具有轻质、高能吸收等优点,在汽车工业、航空航天、建筑行业及环境保护等领域具有广阔的应用前景。泡沫金属细观结构的随机性对其压缩力学特性(特别是变形和失效)有深远的影响,因此,定量化表征泡沫铝的结构至关重要。本工作分别使用便携式桌面扫描仪和计算机层析成像(CT)对闭孔泡沫铝的微观结构进行表征,从二维和三维角度定量探讨了泡沫铝的孔径、孔隙率、壁厚等结构参数,比较了二维图像和三维模型表征泡沫铝结构参数的差异,以及泡沫铝整体和局部结构参数的差异。研究发现,二维图像测得的结构参数除孔隙率与圆度外基本与三维模型一致;三维模型各个方向的截面的结构参数略有差异,但与三维模型整体的结构参数比较接近。总体而言,三维模型的测量结果更准确,二维图像测量在时间和成本方面更具优势。本工作能为多孔材料尤其是大孔材料结构参数的定量化表征提供有益的参考。 展开更多

关键词 闭孔泡沫铝 二维结构表征 CT图像 三维重构模型 结构参数

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矿用轴流通风机叶片三维几何模型反求重构 被引量：5

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作者 金永平 刘德顺 +1 位作者 文泽军 岳文辉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第11期24-27,共4页

通风机叶片形状是影响通风机气动性能的关键因素,为了引进和吸收先进的矿用轴流通风机叶片设计技术,采用反求技术对其三维几何模型进行反求重构。首先,根据通风机叶片设计特点规划测量路径,应用三坐标测量机(CMM)对矿用轴流通风机叶片... 通风机叶片形状是影响通风机气动性能的关键因素,为了引进和吸收先进的矿用轴流通风机叶片设计技术,采用反求技术对其三维几何模型进行反求重构。首先,根据通风机叶片设计特点规划测量路径,应用三坐标测量机(CMM)对矿用轴流通风机叶片表面曲面进行测量,提取通风机叶片表面曲面的三维点云数据。然后,在反求软件UG中,利用最小二乘拟合曲线检查法对所提取的点云数据进行异常点的剔除,运用弦高-夹角综合法进行点云数据的精简。最后,采用非均匀有理B样条(NURBS)对各截面数据点进行曲线拟合,并使用通过曲线组生成曲面的方法重构了矿用轴流通风机叶片的三维几何模型,这对矿用轴流通风机计算流体力学模拟和叶片优化设计具有重要意义。 展开更多

关键词 矿用轴流通风机叶片 反求工程 三坐标测量 三维模型重构

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基于图像处理的外螺纹三维模型重构 被引量：4

3

作者 万鹏 姜立军 +1 位作者 陈学东 李哲林 《图学学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期68-72,共5页

提出了一种基于多角度序列图像特征实现外螺纹的三维模型重建的方法。首先在旋转平台上采集多角度序列螺纹件图像,然后对每帧图像进行特征点提取,将序列图像的特征点进行三维变换和插值,最终生成三维模型。实验结果表明,此算法能精确高... 提出了一种基于多角度序列图像特征实现外螺纹的三维模型重建的方法。首先在旋转平台上采集多角度序列螺纹件图像,然后对每帧图像进行特征点提取,将序列图像的特征点进行三维变换和插值,最终生成三维模型。实验结果表明,此算法能精确高精度地实现外螺纹三维模型重构。 展开更多

关键词 图像处理 螺纹件 特征点 三维模型重构

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复杂地层结构模型三维重构与可视化方法研究 被引量：6

4

作者 黄地龙 邓飞 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期553-558,共6页

针对工程建筑、水利水电建设以及地质灾害防治等工程地质学研究中的空间结构分析与信息可视化问题,提出了一种基于单元块体的空间自动搜索地质建模方法。该方法的主要思想是:首先由地质专家充分利用工程地质勘探的资料,并结合自身经验,... 针对工程建筑、水利水电建设以及地质灾害防治等工程地质学研究中的空间结构分析与信息可视化问题,提出了一种基于单元块体的空间自动搜索地质建模方法。该方法的主要思想是:首先由地质专家充分利用工程地质勘探的资料,并结合自身经验,在交互式环境中完成2D/3D剖面解释;而后系统自动完成地质结构单元块体搜索,运用CSG集合运算并根据地质单元块体的空间拓扑结构实现复杂三维地质模型的构建。本方法通过引入地质单元体的概念,并在建模过程中融合地质专家的知识,使地质模型的建模过程得到了简化,提高了模型的精度,有效地解决了复杂三维地质模型的建模问题。 展开更多

关键词 地质单元体 空间拓扑结构 三维地层结构模型重构 信息可视化

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NGD 3.0柴油发动机三维数字模型重构 被引量：1

5

作者 李卫民 江国海 赵旭东 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2021年第6期362-367,共6页

采用逆向/正向混合建模技术,对NGD 3.0柴油发动机进行了三维模型重构。重点研究了逆向/正向混合建模技术在复杂模型重构中的应用技巧。验证了硅胶翻模技术在获取柴油发动机内部复杂水道与气道结构的准确性与可靠性。讨论了发动机结构在... 采用逆向/正向混合建模技术,对NGD 3.0柴油发动机进行了三维模型重构。重点研究了逆向/正向混合建模技术在复杂模型重构中的应用技巧。验证了硅胶翻模技术在获取柴油发动机内部复杂水道与气道结构的准确性与可靠性。讨论了发动机结构在逆向重构过程中的误差来源,对如何有效地减少重构误差进行了分析,经过误差分析与检测后,所采用的逆向/正向混合建模方法能够获得高精度的三维数模。通过本次研究,对复杂零件的高精度模型重构的实现具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 逆向/正向混合建模技术 NGD3.0柴油发动机 三维模型重构 误差分析与检测

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涡轮叶片模具三维模型重构及误差分析

6

作者 席平 胡毕富 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期44-48,共5页

为了得到涡轮叶片模具制造误差量化分析结果,提出基于模型重构技术的误差检测方法。分别根据理论设计数据和实物测量数据建立了涡轮叶片模具的三维设计模型和实物模型,设计模型将为误差分析提供理论依据,通过两个模型配准和型面误差分析... 为了得到涡轮叶片模具制造误差量化分析结果,提出基于模型重构技术的误差检测方法。分别根据理论设计数据和实物测量数据建立了涡轮叶片模具的三维设计模型和实物模型,设计模型将为误差分析提供理论依据,通过两个模型配准和型面误差分析,得到量化制造误差。研究结果可用于类似的零件的数字化检测和误差分析。 展开更多

关键词 计算机应用 制造误差分析 三维模型重构 涡轮叶片

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基于逆向工程与快速原型的三维模型重构 被引量：14

7

作者 邓佳文 张政 +2 位作者 厉丹彤 万晓峰 黄明宇 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期35-38,共4页

通过基于逆向工程和快速原型技术的三维模型重构方法,对汤匙表面数字化,实现实体→三维数据→三维模型→实体模型的过程。通过手持式三维激光扫描仪对汤匙表面进行数字化测量以获取大量点云数据,综合使用Imageware和Pro/E完成点云数据... 通过基于逆向工程和快速原型技术的三维模型重构方法,对汤匙表面数字化,实现实体→三维数据→三维模型→实体模型的过程。通过手持式三维激光扫描仪对汤匙表面进行数字化测量以获取大量点云数据,综合使用Imageware和Pro/E完成点云数据的处理及CAD模型的重建,使用快速成型机完成实体造型打印。在模型重构过程中以Imageware软件为平台,提出了通过调整控制点提高NURBS曲面质量的方法。通过三维曲面重构技术,生成的汤匙模型与实物之间的最大偏差为0.437 2 mm。这种逆向建模方法大大缩短了产品的设计开发周期,并有效提高产品的设计效率。 展开更多

关键词 逆向工程 数字化测量 三维模型重构 快速成型技术

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风力发电机叶片三维模型重构及气动特性分析

8

作者 赵尚红 尹喜云 戴巨川 《机械工程师》 2014年第1期25-27,共3页

风力发电机叶片形状直接影响风力发电机气动性能,根据风力发电机叶片特点规划测量路径,采用三坐标测量机(CMM)对风力发电机叶片表面进行测量,提取表面的三维点云数据。对点云数据进行分组和处理,在Pro/E中生成叶片的三维几何模型。在Flu... 风力发电机叶片形状直接影响风力发电机气动性能,根据风力发电机叶片特点规划测量路径,采用三坐标测量机(CMM)对风力发电机叶片表面进行测量,提取表面的三维点云数据。对点云数据进行分组和处理,在Pro/E中生成叶片的三维几何模型。在Fluent软件中对叶片翼型进行了不同攻角的气动特性分析,得到了不同攻角下的流场分布情况。 展开更多

关键词 风力发电机叶片 三维模型重构 气动特性

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岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构——以石家庄市南障城镇边坡为例 被引量：4

9

作者 刘宁 袁维 +5 位作者 高岭 白雪山 翟星 李建朋 王安礼 徐江 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第3期941-952,共12页

在地质调查中,为了实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,开发设计了基于倾斜摄影的裂隙岩体边坡三维模型重构软件。该软件通过小型无人机倾斜摄影采集数据,然后基于增量式运动结构恢复算法和深度图融合的多视点立体视觉算法(mul... 在地质调查中,为了实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,开发设计了基于倾斜摄影的裂隙岩体边坡三维模型重构软件。该软件通过小型无人机倾斜摄影采集数据,然后基于增量式运动结构恢复算法和深度图融合的多视点立体视觉算法(multi-view stereo,MVS)进行三维模型重构,最后利用随机抽样一致算法(random sample consensus,RANSAC)和区域生长法对得到的结果进行岩体结构面识别,得到结构面产状等节理信息。把软件得到的三维模型和节理信息结合FLAC3D有限元软件,运用强度折减法进行稳定性分析。结果表明:采用小型无人机采集的数据完整有效;三维重构出的模型可以很好的描述出实际岩质边坡;结构面识别得到的岩质边坡节理信息误差较小;基于岩体体积节理数和结构面条件因子量化地质强度指标(geological strength index,GSI)的方法得到Hoek-Brown准则参数准确可靠。可见,利用小型无人机倾斜摄影结合开发设计的软件,可以快捷、高效和准确的实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,对于实际工程具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 边坡工程 摄影测量 三维模型重构 地质强度指标 强度折减法

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基于三维网格模型重构的岩溶地质构造稳定性数值分析 被引量：1

10

作者 王启明 车爱兰 周晗旭 《河北工业大学学报》 CAS 2021年第5期89-96,共8页

由于岩溶地质的离散性大,传统建模方法并不能真实反映其空间分布状态,数值分析结果的可靠性受到限制。为精确分析无锡市某超高层项目基础落位区岩溶地质构造稳定性,本文基于三维网格模型重构技术,建立该区域岩溶地质构造的三维有限元分... 由于岩溶地质的离散性大,传统建模方法并不能真实反映其空间分布状态,数值分析结果的可靠性受到限制。为精确分析无锡市某超高层项目基础落位区岩溶地质构造稳定性,本文基于三维网格模型重构技术,建立该区域岩溶地质构造的三维有限元分析模型,分别分析了溶洞处治前及注浆加固后的稳定性,结果表明:溶洞未处治时,溶洞周边岩体应力较大且存在应力集中,不均匀沉降现象明显。对溶洞进行注浆加固处治后,溶洞周边岩体应力集中现象减弱,模型顶面最大沉降量下降了54.55%,不均匀沉降趋势大大减小。通过上述分析,不仅对该超高层项目基础的设计和溶洞的处治具有重要指导意义,也为类似工程的数值分析提供参考。 展开更多

关键词 岩溶地质 三维网格模型重构 注浆加固 数值分析

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基于深度学习的三维模型重构研究——评《计算机图形学——三维模型处理算法初步:理论与实现》

11

作者 李盼盼 《人民长江》 北大核心 2023年第10期I0002-I0002,共1页

数字时代三维建模技术已经成为了各个领域中不可或缺的一部分。三维建模技术可以帮助人们更好地理解和分析现实世界中的物体和场景,同时也为虚拟现实、游戏开发、动画制作等方面提供了重要支持。因此,如何高效地重建三维模型成为了当前... 数字时代三维建模技术已经成为了各个领域中不可或缺的一部分。三维建模技术可以帮助人们更好地理解和分析现实世界中的物体和场景,同时也为虚拟现实、游戏开发、动画制作等方面提供了重要支持。因此,如何高效地重建三维模型成为了当前的研究热点之一。近年来,随着深度学习的发展以及神经网络算法的应用范围不断扩大,三维建模领域的研究也开始逐渐转向深度学习方法。深度学习是一种通过多层非线性变换来提取特征的方法,具有较强的自适应性和泛化能力,能够有效地解决传统三维建模方法存在的一些问题。《计算机图形学——三维模型处理算法初步:理论与实现》以三维模型处理算法为主题,涵盖了计算机图形学领域的多个方面。 展开更多

关键词 计算机图形学 三维模型重构 三维建模技术 虚拟现实 神经网络算法 深度学习 动画制作 非线性变换

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腐蚀膨胀算法在三维重构中的应用 被引量：2

12

作者 张立朝 陈引川 +3 位作者 曹广阔 张世全 余琳琳 郑海鹰 《测绘信息与工程》 2006年第5期12-13,共2页

分析了血管切片的样本图像,提出了一种基于图像腐蚀膨胀获得切片中心和边缘线的算法,真实快速地实现了血管的三维重构。

关键词 腐蚀 膨胀 界线提取 切片 三维模型重构

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复杂不连续层间剪切带三维可视化及模型分析

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作者 程超杰 项伟 +2 位作者 王菁莪 黄伟 李岚星 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期18-23,共6页

层间剪切带由于沉积环境、构造运动和水岩物理化学作用导致其空间分布形态复杂且不连续,在大坝工程建设中对坝基的安全稳定有重要的影响。传统研究剪切带主要通过地质剖面图、平面图附以定性描述展开,对剪切带空间整体特征描述不够清晰... 层间剪切带由于沉积环境、构造运动和水岩物理化学作用导致其空间分布形态复杂且不连续,在大坝工程建设中对坝基的安全稳定有重要的影响。传统研究剪切带主要通过地质剖面图、平面图附以定性描述展开,对剪切带空间整体特征描述不够清晰准确。分析了剪切带成因及形态特征,以勘察资料为基础,确定模型核心数据及控制点,以人机交互方式建立虚拟钻孔并确定边界,通过DSI离散光滑插值拟合法重构剪切带三维空间模型,并依据剪切带成因对模型做出合理性评价;最后通过一个应用实例所建立的剪切带空间模型分析,证实了该方法构建复杂不连续层间剪切带的可行性。 展开更多

关键词 剪切带 三维地质模型重构 DSI插值 虚拟钻孔 TIN

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基于三维模型的变焦显微测量技术综述

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作者 王菁 付娟 +1 位作者 王青 张静 《科技创新与应用》 2017年第7期65-66,共2页

变焦显微测量技术是物体微观表面形貌的非接触式高精度测量方法中的一个重要研究方向,因其测量精度高、效率高、鲁棒性强、适合测量具有大倾角的表面的优点,文章对该测量技术中的几个关键技术进行挖掘和研究,包括聚焦评价、图像融合、... 变焦显微测量技术是物体微观表面形貌的非接触式高精度测量方法中的一个重要研究方向,因其测量精度高、效率高、鲁棒性强、适合测量具有大倾角的表面的优点,文章对该测量技术中的几个关键技术进行挖掘和研究,包括聚焦评价、图像融合、模型重构、模型拼接和模型质量评价几个方面,意指找到最优的算法组合。文章综述了五个关键技术点在国内外的发展态势,剖析了基于三维模型的变焦显微测量技术的可行性,并从中寻找到有效的组合方法形成系统的基于三维模型的变焦显微测量技术。 展开更多

关键词 变焦显微测量 聚焦评价算子 三维模型重构 图像融合 模型拼接

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金属矿山地下开采方法三维建模技术研究 被引量：8

15

作者 梁瑞余 徐帅 +1 位作者 侯朋远 朱晨迪 《中国矿业》 北大核心 2019年第3期73-77,共5页

三维建模技术在各领域应用广泛。矿业领域中,采矿方法三维建模技术是矿山数字化的基础。一个兼容性良好的采矿方法三维模型能够满足教学演示、三维仿真场景搭建及物理模型输出等多方面要求。工业领域建模技术发展较为完善,矿业领域复杂... 三维建模技术在各领域应用广泛。矿业领域中,采矿方法三维建模技术是矿山数字化的基础。一个兼容性良好的采矿方法三维模型能够满足教学演示、三维仿真场景搭建及物理模型输出等多方面要求。工业领域建模技术发展较为完善,矿业领域复杂地质体等矿业领域的建模技术也早有学者涉略,但完整的采矿方法三维建模却缺少一套系统的方法。本文依托三维建模软件,基于工程实践二维图纸,结合工业领域建模经验,就采矿方法三维建模技术进行研究,提出基于三视图的三维模型重构法,采用B-Rep模型和CSG模型组合的方式,实现采矿方法三维模型的快速构建。重构的三维模型能够满足教学演示、三维仿真场景搭建与物理模型输出要求。 展开更多

关键词 采矿方法 三维建模 重构三维模型 金属矿山

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基于多边形顶点法矢量的网格模型简化算法 被引量：10

16

作者 周石琳 汤晓安 +2 位作者 陈敏 郝建新 孙茂印 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2002年第6期601-605,共5页

在计算机图形学中 ,经常采用网格模型进行几何物体的描述 ,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈 ,因此 ,必须对网格模型进行简化 .目前的简化算法 ,主要是以网格模型几何误差的最小化为准则 ,而忽略了模型的视觉特征 .为此提出了一... 在计算机图形学中 ,经常采用网格模型进行几何物体的描述 ,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈 ,因此 ,必须对网格模型进行简化 .目前的简化算法 ,主要是以网格模型几何误差的最小化为准则 ,而忽略了模型的视觉特征 .为此提出了一种基于法矢量的模型简化算法 ,其简化准则是视觉特征的最优化 .首先获取多边形顶点的平均法矢量 ,然后依据该法矢量确定简化门限 .实验结果表明 ,当地景模型简化至 95 4 %时 ,仍然保持了令人满意的图象质量 .该算法能够在保证高度真实感视觉效果的前提下 ,实现模型较大幅度的简化 . 展开更多

关键词 多边形 顶点 法矢量 网格模型 简化算法 细节层次 梯度 计算机图形学 三维模型重构

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三维图像中运动行为判断算法的仿真分析 被引量：2

17

作者 蒲永华 朱清新 唐东明 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第10期411-415,共5页

研究三维图像的人体行为判断问题。人体在运动过程中,行为特征存在较大的随机性,很难运用精确的形状基数量对非确定的人体行为进行有效的表述。传统算法都是假设运动中形状基个数固定,人体运动产生的形变较为复杂,形状基参数会发生变化... 研究三维图像的人体行为判断问题。人体在运动过程中,行为特征存在较大的随机性,很难运用精确的形状基数量对非确定的人体行为进行有效的表述。传统算法都是假设运动中形状基个数固定,人体运动产生的形变较为复杂,形状基参数会发生变化,固定的形状基很难准确描述人体的复杂运动特征,导致根据特征的人体行为识别发生错误。为了避免上述缺陷,提出了一种基于可变形状基的人体行为判断算法。利用人体光流运动恢复方法,对人体运动图像进行恢复处理,为人体行为判断提供准确的数据基础。根据人体光流运动恢复的结果,进行人体行为三维模型重构,从而利用可变形状基实现人体行为判断。实验结果表明,利用改进算法能够有效提高人体行为判断的准确性。 展开更多

关键词 三维图像 人体行为 三维模型重构

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基于Delaunay三角剖分算法高效构建舰船后处理模型的研究 被引量：2

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作者 赵鑫 田志峰 +2 位作者 钱卫东 王墨伟 杨军波 《现代信息科技》 2018年第6期84-88,共5页

三角剖分算法在计算机图形学方面有重要的作用。针对舰船数值模拟计算结果的特点,包括结构规则、大尺度曲面多、网格规模大、计算结果要求精细化表达等,开创性地采用基于Delaunay三角剖分算法的舰船三维数值模型的重构与可视化解决方案... 三角剖分算法在计算机图形学方面有重要的作用。针对舰船数值模拟计算结果的特点,包括结构规则、大尺度曲面多、网格规模大、计算结果要求精细化表达等,开创性地采用基于Delaunay三角剖分算法的舰船三维数值模型的重构与可视化解决方案,实现舰船三维精细化计算结果的数据处理与可视化显示,包含舰船三角网格模型构建、仿真计算结果哈希匹配、三维精细计算结果可视化等,对于三角网格拆分、数据高效匹配等关键问题进行了算法描述。根据实际算例的应用,该方法能够准确高效地展示船舶表面载荷、压力、速度等计算结果,从而提升舰船的设计分析效率。 展开更多

关键词 DELAUNAY三角剖分算法 舰船三维模型重构 数值结果映射

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三维激光扫描技术在石质文物保护中的应用研究 被引量：4

19

作者 彭勇 姚晓伟 胡勇杰 《城市勘测》 2016年第3期97-100,共4页

石质文物是我国古代历史文化的重要传承资料,随着时代和环境的变化,石质文物的保护工作也在与时俱进。简要介绍三维激光扫描技术的原理以及利用三维激光扫描技术获取石质文物三维模型的整个流程。通过实例获取了石质文物的三维模型,并... 石质文物是我国古代历史文化的重要传承资料,随着时代和环境的变化,石质文物的保护工作也在与时俱进。简要介绍三维激光扫描技术的原理以及利用三维激光扫描技术获取石质文物三维模型的整个流程。通过实例获取了石质文物的三维模型,并利用重构的三维模型进行纹理贴图,获取了石质文物的真实感三维数字化模型,达到预期的效果。 展开更多

关键词 石质文物保护 三维激光扫描 三维模型重构

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基于小角X射线散射聚烯烃催化剂三维模型重构 被引量：1

20

作者 岑为 夏先知 +1 位作者 刘月祥 毛炳权 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期83-89,共7页

以从小角X射线散射(SAXS)方法获得的相关函数和吸附法获得的孔隙率为基本参数,采用截断高斯场法重构出聚烯烃催化剂的三维模型。结果表明,所构建的催化剂三维模型的孔隙率值和相关函数值与催化剂实验值很吻合,重构效果良好。在重构三维... 以从小角X射线散射(SAXS)方法获得的相关函数和吸附法获得的孔隙率为基本参数,采用截断高斯场法重构出聚烯烃催化剂的三维模型。结果表明,所构建的催化剂三维模型的孔隙率值和相关函数值与催化剂实验值很吻合,重构效果良好。在重构三维模型过程中,采用SAXS方法可直接获取相关函数的三维形式,比从二维图像中提取相关函数后还需要扩展为三维形式的过程更简便。并且SAXS法的表征达到纳米尺度远非一般二维图像的分辨率能达到,而且统计性充分,其相关函数数据更加丰富且可靠。本文建立的催化剂三维模型,可以为获取扩散、渗透、导热等有效热质传输系数,以及更好地预测催化剂的破碎情况建立了基础。 展开更多

关键词 聚烯烃催化剂 小角X射线散射 高斯场法 三维重构模型

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