虚拟现实环境下破损古建筑场景复原仿真分析.pdf

计机真

第41卷第9期算仿2024年9月

文章编号：1006-9348(2024)09-0173-04

虚拟现实环境下破损古建筑场景复原仿真分析

石彦君，肖广德

（1.邯郸学院软件学院，河北邯郸056001；

2.河北大学，河北保定071002）

摘要：为获取破损古建筑的完整结构，修复古建筑原貌，提出一种虚拟现实环境下破损古建筑场景复原方法。利用扫描、控

制和电源装置组成激光扫描系统，通过发射与反射光线的时间差计算扫描点的具体位置，采集古建筑点云数据；使用双边滤

波法去除点云噪声，建立三角网格，对网格做八叉树结构划分，缩减点云数据，构建法量分割线，分割点云数据，提取点云

特征；利用虚拟现实技术图像设计、三维建模等功能，结合点云数据建立尺度变换矩阵，染图像轮廓与纹理；根据古建筑的

颜色特征，生成破损与完整部分的尺度分割线，通过特征匹配实现场景复原。实验结果表明，所提方法复原出的场景清晰度

和完整度更高，结构尺寸与实际尺寸的误差较小。

关键词：虚拟现实；破损古建筑；场景复原；双边滤波；八叉树算法

中图分类号：TP391文献标识码：B

SimulationAnalysisofSceneRestorationofDamaged

AncientBuildinginVirtualRealityEnvironment

SHIYan-jun,XIAOGuang-de?

(1.CollegeofSoftware,HandanUniversity,HebeiHandan056001,China;

2.HebeiUniversity,HebeiBaoding071002,China)

ABSTRACT:Inordertoobtainthecompletestructureofdamagedancientbuildingsandrestoretheiroriginalappear-

ance,arestorationmethodfordamagedancientbuildingscenesinvirtualrealityenvironmentwasproposed.Firstly,

scanners,controldevicesandpowersupplieswereusedtoconstructalaserscanningsystem.Then,thespecificposi-

tionofthescanningpointwascalculatedbythetimedifferencebetweentheemissionandreflectionoflight.Mean-

while,thepointclouddataoftheancientbuildingwascollected.Moreover,thebilateralfilteringmethodwasusedto

removethenoiseofthepointcloudandconstructatriangularmesh.Furthermore,themeshwasdividedbyoctree

structure,thusreducingthepointclouddata.Aftertha