background image
Inhaltsverzeichnis
1 Laserscan-Aufnahmeverfahren.........................................................................................................1
1.1 3D-Laser Scanner......................................................................................................................1
1.1.1 Grundlegende Funktionsweise des CP 3200 ....................................................................3
2 Approximative Vermaschung von Punktwolken..............................................................................5
2.1 Das Programm PointMesh........................................................................................................8
2.1.1 Reguläre Vermaschung mit PointMesh.............................................................................9
2.2 Notwendigkeit eines intelligenteren Vermaschungsverfahrens..............................................11
3 Level-of-Detail Algorithmen..........................................................................................................13
3.1 Top-Down und Bottom-Up.....................................................................................................13
3.2 Reguläre Gitter und TINs........................................................................................................13
3.3 Der SOAR-Algorithmus von Lindstrom et al.........................................................................14
3.4 Der ROAM Algorithmus........................................................................................................14
4 Der implementierte Algorithmus....................................................................................................16
4.1 Generierung eines Höhenfelds................................................................................................16
4.1.1 Erfassen der Höhenwerte................................................................................................17
4.2 Triangulierung über rekursive Unterteilung (recursive subdivision)......................................18
4.2.1 4-8 Mesh.........................................................................................................................18
4.2.2 Nicht-restriktive Verfeinerung........................................................................................18
4.2.3 Bestimmen des Mittelpunkts der Hypotenuse................................................................20
4.2.4 Adaptive Verfeinerung....................................................................................................21
4.2.5 Fehlerberechnung ­ Die Hausdorff-Distanz...................................................................22
4.2.5.1 Die Implementierung der Fehlerberechung.................................................................23
4.3 ,,Cracks" und ,,T-Junctions"....................................................................................................24
4.3.1 Aufbau eines Vertex Sets.................................................................................................28
4.3.1.1 Split Points und Forbidden Points................................................................................28
4.4 Exportieren der Modelle im VRML-Format...........................................................................30
5 Texturierung der Modelle mit Blender...........................................................................................32
6 Vergleich zwischen regulär triangulierten und 4-8 Meshes............................................................33
6.1 Die Grenzen des Verfahrens.....................................................................................................37
7 Diskussion und Verbesserungsvorschläge......................................................................................38
8 Anhang............................................................................................................................................40
9 Glossar............................................................................................................................................41
10 Literaturverzeichnis.......................................................................................................................45
3