1、在諸多的應(yīng)用領(lǐng)域，需要獲取真實(shí)世界物體的計(jì)算機(jī)三維模型。首先需要在物體表面進(jìn)行采樣，得到一個(gè)無規(guī)則采樣點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后利用表面重建技術(shù)，從采樣點(diǎn)云精確地構(gòu)造出一個(gè)連續(xù)的曲面表達(dá)函數(shù)。由于隱式曲面的許多優(yōu)越性質(zhì)，使它在三維重建領(lǐng)域得到了廣泛的重視。本文提出一種基于法向量約束的隱式曲面重建算法，用于大規(guī)模無組織點(diǎn)云重建。
　　本算法根據(jù)法向量約束的思想，對(duì)局部隱函數(shù)基元進(jìn)行快速擬合。算法以帶有法向量的點(diǎn)云為輸入數(shù)據(jù)，為了得到重建曲面，我

2、們需要用一個(gè)立方體最小包圍盒把點(diǎn)云包圍起來，然后對(duì)此包圍盒進(jìn)行自適應(yīng)的八叉樹分割。再在每個(gè)八叉樹的子節(jié)點(diǎn)上建立一定支撐半徑的包圍球域，并借助插值約束和法向量約束，在球域內(nèi)的采樣點(diǎn)上擬合出隱函數(shù)基元。我們采用一般二次曲面作為局部隱函數(shù)基元，并把二次曲面方程的系數(shù)求解歸結(jié)為一個(gè)最小二乘問題，最終轉(zhuǎn)化為求解一個(gè)線性方程組。如果隱函數(shù)基元的擬合誤差大于設(shè)定閾值，八叉樹的節(jié)點(diǎn)就要被分割為八個(gè)小的葉節(jié)點(diǎn)，并反復(fù)進(jìn)行這一過程，直到獲得期望的重建精度。