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基于便携数字化记录方式的石窟建筑逆向建模评估——以南京栖霞寺千佛崖三圣殿为例
1
作者 王祺 孙祥望 潘亚威 《城市建筑》 2025年第3期27-30,共4页
石窟建筑通常以集群式分布,呈现出数量多、扫描耗时长等特征,且窟内壁画和佛像具有丰富的色彩纹理和细节特征。文章以南京栖霞寺千佛崖三圣殿为研究对象,通过无人机进行近景摄影测量,并结合手持便携式扫描仪快速获取点云,高效收集其色... 石窟建筑通常以集群式分布,呈现出数量多、扫描耗时长等特征,且窟内壁画和佛像具有丰富的色彩纹理和细节特征。文章以南京栖霞寺千佛崖三圣殿为研究对象,通过无人机进行近景摄影测量,并结合手持便携式扫描仪快速获取点云,高效收集其色彩纹理和几何结构信息。综合运用这两种技术的优势,生成融合点云数据源,建立三维模型,并评估该方法在信息采集效率、几何结构和色彩纹理方面的表现。研究结果证明了此方法在石窟建筑逆向建模应用中的高效性,有效突破了传统扫描石窟建筑方法的局限性,解决了模型管理的难题,展示了其在建筑遗产保护领域的广泛应用前景。 展开更多
关键词 石窟建筑 SLAM 多源数据融合 点云 逆向建模
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基于多源点云数据的历史建筑逆向建模方法研究——以北京某一历史建筑为例
2
作者 栗怡豪 肖明鉴 王振方 《科技创新与应用》 2025年第7期35-38,42,共5页
历史建筑是人类的文化瑰宝,对其进行BIM逆向建模有助于保护、修复与传承。由于历史建筑结构复杂、形态独特,传统的二维数据无法精确反应其复杂的空间特征,给历史建筑逆向建模造成一定的困扰,多源点云数据为此提供新思路。该文以北京某... 历史建筑是人类的文化瑰宝,对其进行BIM逆向建模有助于保护、修复与传承。由于历史建筑结构复杂、形态独特,传统的二维数据无法精确反应其复杂的空间特征,给历史建筑逆向建模造成一定的困扰,多源点云数据为此提供新思路。该文以北京某一历史建筑为例,从多源点云数据采集、多源点云数据处理、BIM建模3方面梳理一套基于多源点云数据的历史建筑逆向建模流程,并成功创建BIM模型。为验证模型精度,经与手工量测的多组数据对比,模型最大误差控制在0.083 m内,能够满足日常项目需求,验证该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 历史建筑 多源点云数据 逆向建模 BIM模型 建筑流程
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水田动力底盘逆向建模与质心验证——基于Geomagic Design X
3
作者 何剑飞 曾志浩 +5 位作者 郭梓游 李贵蓉 钟文能 钟顺 王在满 李庆 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期248-253,共6页
针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动... 针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动力底盘为例,将测得的实际质心位置与所建的模型质心位置进行比较,并对提出的逆向建模方法进行了试验验证以及误差分析。结果表明:总质量、x坐标、y坐标、z坐标的误差值分别为4.55%、3.62%、2.23%、4.81%,误差值均在5%内。此方法可构建准确的三维模型,为后续仿真优化数据精确性奠定了基础,与传统的研发相比较,可缩短农业机械研发周期、降低设计成本。 展开更多
关键词 水田 动力底盘 逆向建模 质心验证 Geomagic Design X 数字样机
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石窟逆向建模方法研究与动力稳定性分析
4
作者 王子健 赵金鑫 +2 位作者 吴宜峰 邓扬 李爱群 《北京建筑大学学报》 2024年第3期109-117,共9页
为研究石窟的抗震性能,提出了一种基于点云数据的逆向建模方法。以某石窟三维激光扫描数据为基础,实现了复杂石窟从现实空间的物理实体到虚拟空间的高精度三维有限元分析模型的构建。基于ABAQUS开展了石窟在自重、X向地震作用下的窟体... 为研究石窟的抗震性能,提出了一种基于点云数据的逆向建模方法。以某石窟三维激光扫描数据为基础,实现了复杂石窟从现实空间的物理实体到虚拟空间的高精度三维有限元分析模型的构建。基于ABAQUS开展了石窟在自重、X向地震作用下的窟体应力应变特征、加速度与位移响应的分析。结果表明:石窟在自重及小震作用下处于弹性状态;大震作用下窟体产生塑性变形且拱脚出现拉伸破坏;在小震作用下,窟体的最大加速度、位移响应分别为3.94 m/s^(2)、13 mm;在大震作用下,窟体的最大加速度、位移响应分别为18.41 m/s^(2)、66 mm。基于数值模拟结果,提出了关注石窟脆弱部位的地震响应和加强石窟振动监测与长期稳定性监测3条建议,旨在为石窟的预防性保护提供技术支撑。 展开更多
关键词 石窟 点云数据 逆向建模 抗震性能分析
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三维激光扫描技术结合3DS MAX在建筑物逆向建模中的应用
5
作者 栗红宇 吕金辉 李策 《现代矿业》 CAS 2024年第2期72-75,共4页
针对目前建筑物逆向建模中存在的数据采集效率低、模型精度低、模型效果不真实等问题,提出了一种三维激光扫描技术结合3DS MAX对建筑物进行逆向建模的方法。使用架站式三维激光扫描仪对目标建筑物进行多站扫描,利用SCENE软件对多站点云... 针对目前建筑物逆向建模中存在的数据采集效率低、模型精度低、模型效果不真实等问题,提出了一种三维激光扫描技术结合3DS MAX对建筑物进行逆向建模的方法。使用架站式三维激光扫描仪对目标建筑物进行多站扫描,利用SCENE软件对多站点云数据进行配准、去噪生成三维点云,基于三维点云生成建筑物各立面的正射影像,将影像导入AutoCAD并绘制建筑物二维平立面矢量图,将各平立面矢量图导入3DS MAX软件,经建立白模、纹理贴图等过程,生成目标建筑三维模型,最后对模型的精度进行了验证。结果表明,该方法可以高效地建立高精度且具有逼真效果的建筑物三维模型。 展开更多
关键词 三维激光扫描 3DS MAX 逆向建模 点云配准
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逆向建模与3D打印技术的应用案例分析
6
作者 韦大杰 《集成电路应用》 2024年第1期362-364,共3页
阐述采用光学扫描仪对破损零件的数据采集,Geomagic design X软件进行逆向建模。将三维模型导出为Stl格式文件,在Cura软件中进行切片处理,用Shining 3D打印机实施3D打印,完成耳机的装配。实践证明,此逆向建模及3D打印方法有效。
关键词 逆向建模 3D打印 数据采集 数字化设计
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拖拉机复杂零件的逆向建模和数控加工仿真——基于UG软件 被引量：7
7
作者 任艳霞 陈昌铎 +4 位作者 丁刚 苗雅丽 秦国防 孙海燕 李秀副 《农机化研究》 北大核心 2020年第6期251-254,259,共5页
为了提高拖拉机复杂零部件的设计和制造效率,将逆向建模和数控加工仿真技术引入到了设计制造过程中。在进行逆向建模时,首先需要对模型的数据进行采集,通过分析模型的曲面几何特征可以确定整体测量方案,采用三坐标侧量仪可以得到拖拉机... 为了提高拖拉机复杂零部件的设计和制造效率,将逆向建模和数控加工仿真技术引入到了设计制造过程中。在进行逆向建模时,首先需要对模型的数据进行采集,通过分析模型的曲面几何特征可以确定整体测量方案,采用三坐标侧量仪可以得到拖拉机零部件的点云数据;数据采集完成后,通过转化格式导入UG软件进行数据处理,通过处理去除或隐藏干扰点,创建曲线和曲面,在创建曲面时通过补充曲线和曲面的光顺方法提高曲面的质量;最后,进行模型的结构设计(如添加加强筋、安装孔等),通过装配完成曲面建模。模型创建完成后,通过UG软件对模型进行加工仿真模拟,进而得到拖拉机复杂零部件的加工成品,对于零部件形状和性能的优化具有重要的意义。 展开更多
关键词 拖拉机 复杂零件 逆向建模 数控加工 UG仿真
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基于工业摄影扫描测量方法的航空部件再制造逆向建模实践 被引量：3
8
作者 马彤彤 吕传景 +1 位作者 朱文芳 黄桂平 《航空制造技术》 2018年第17期96-101,共6页
为对某航空部件进行再修理、再制造,需对机翼后缘测绘和逆向建模,提出一种精度逐级控制的测绘方法。利用高精度激光跟踪仪对部件进行一级控制,并用工业摄影扫描测量系统进行二级控制,进而完成对点云的"填充式"扫描,最终将获... 为对某航空部件进行再修理、再制造,需对机翼后缘测绘和逆向建模,提出一种精度逐级控制的测绘方法。利用高精度激光跟踪仪对部件进行一级控制,并用工业摄影扫描测量系统进行二级控制,进而完成对点云的"填充式"扫描,最终将获取的点云数据用于逆向建模。以某机翼后缘结构部件测量为例,通过精度分析专用软件将实际建模结果与测绘数模进行比对,误差均在0.2mm以内,完全满足再制造设计要求。通过验证说明该测量方法建立的测绘数模精度高、效率快,为逆向建模技术提供了一种新的测量思路与方法,同时可作为航空产品测量检测的重要手段。 展开更多
关键词 逆向建模 工业摄影扫描测量 跟踪仪测量 测绘数模 点云数据
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Geomagic design X境界拟合曲面的3D逆向建模及误差分析 被引量：2
9
作者 李润 邓龙 《凿岩机械气动工具》 2019年第1期36-40,共5页
介绍了一种逆向工程方法,即利用光栅式三维扫描仪获取曲面点云数据,运用Geomagic design X逆向建模软件对点云数据进行拼接和预处理,3D曲线网格构建优化,精确曲面造型等处理,实现对面片的境界拟合NURBS曲面重建,并利用Geomagicdesign X... 介绍了一种逆向工程方法,即利用光栅式三维扫描仪获取曲面点云数据,运用Geomagic design X逆向建模软件对点云数据进行拼接和预处理,3D曲线网格构建优化,精确曲面造型等处理,实现对面片的境界拟合NURBS曲面重建,并利用Geomagicdesign X软件得到逆向建模的NURBS曲面与原始点云数据比较的偏差色谱图,实现对逆向建模形成的NURBS曲面的误差分析,完成逆向工程在曲面设计中的应用初步研究。 展开更多
关键词 逆向建模 境界拟合 GEOMAGIC DESIGN X 误差分析
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可重构功放的新颖NARX神经网络逆向建模研究
10
作者 南敬昌 臧净 +1 位作者 高明明 胡婷婷 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期51-56,共6页
针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的... 针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的前馈部分完成数据分类,解决设计中的多解问题。然后应用于可以覆盖多个频段的可重构功率放大器中,实验表明,该方法在精度方面分别优于直接逆向建模方法和自适应η逆向建模方法99.86%和81.32%,计算速度方面优于直接逆向建模方法31.72%,可以降低射频微波可重构功率放大器的设计复杂度、缩短其设计时间。 展开更多
关键词 带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络 逆向建模 DAFNN神经元模型 支持向量机 可重构功率放大器
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基于Geomagic和NX的逆向建模技术研究与应用 被引量：1
11
作者 李小明 《数字技术与应用》 2016年第8期87-88,共2页
针对传统逆向建模技术创建的模型精度质量不高,不易后期编辑的问题,提出一种采用Geomagic和NX相结合的参数化逆向建模方法。本文阐述了新方法的具体逆向流程及建模质量评价,最后进行实例验证应用,为产品逆向建模再设计提供思路和方法,... 针对传统逆向建模技术创建的模型精度质量不高,不易后期编辑的问题,提出一种采用Geomagic和NX相结合的参数化逆向建模方法。本文阐述了新方法的具体逆向流程及建模质量评价,最后进行实例验证应用,为产品逆向建模再设计提供思路和方法,减少产品研发周期。 展开更多
关键词 逆向建模 参数化 GEOMAGIC STUDIO UG NX
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基于Gemagic Design X的机油泵零件逆向建模
12
作者 沈羽 《内燃机与配件》 2020年第6期8-9,共2页
以机油泵零件为研究对象,应用Geomagic Design X软件进行了数字模型重构、关键建模环节分析设计,并对获得模型特征进行了偏差数据对比分析。其结果表明:该建模方法可良好的保证所求模型的精准度,完整性,曲面精确性及光顺度均能得到保障... 以机油泵零件为研究对象,应用Geomagic Design X软件进行了数字模型重构、关键建模环节分析设计,并对获得模型特征进行了偏差数据对比分析。其结果表明:该建模方法可良好的保证所求模型的精准度,完整性,曲面精确性及光顺度均能得到保障,此方法适用于复杂零件的逆向反求。 展开更多
关键词 机油泵 逆向建模 GEOMAGIC DESIGN X 偏差测试
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通过逆向建模实现工业部件的虚拟现实显示 被引量：1
13
作者 吴慧敏 张丽 +1 位作者 陈志强 赵自然 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期173-176,共4页
首先提出一套工业CT数据处理系统的构想:通过逆向建模实现基于虚拟现实显示的工业部件检测。对逆向建模模块,提出了两条解决方案;集成医用CT建模软件与使用图形图像库进行自主开发,并对基于CT数据的逆向建模需要考虑的重要因素和开发时... 首先提出一套工业CT数据处理系统的构想:通过逆向建模实现基于虚拟现实显示的工业部件检测。对逆向建模模块,提出了两条解决方案;集成医用CT建模软件与使用图形图像库进行自主开发,并对基于CT数据的逆向建模需要考虑的重要因素和开发时的关键技术进行了分析。对虚拟现实显示模块,结合CT数据特点和工业用户需求,对虚拟现实显示部分需要实现的功能和关键技术做出了阐述,并简要分析了存在的问题和发展前景。 展开更多
关键词 逆向建模 虚拟现实 无损检测 工业CT 断层图像
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基于扫描点云和标准参数的古建筑构件正逆向建模方法研究 被引量：14
14
作者 胡春梅 张方 《激光杂志》 北大核心 2018年第4期34-39,共6页
古建筑构件三维建模可采用正向和逆向两种方式,但目前两种方式都难以满足建立完整且具有现实形态模型的需求,针对这一问题,提出一种利用正逆向建模相结合的混合建模方法。首先应用激光扫描点云数据逆向建模得到构件现实模型,再利用标准... 古建筑构件三维建模可采用正向和逆向两种方式,但目前两种方式都难以满足建立完整且具有现实形态模型的需求,针对这一问题,提出一种利用正逆向建模相结合的混合建模方法。首先应用激光扫描点云数据逆向建模得到构件现实模型,再利用标准尺寸参数正向设计得到构件标准模型;以构件现实模型作为目标模型,通过模型配准和基于拉普拉斯坐标的形态变形算法,对构件标准模型进行变形后得到完整并具有现实形态的构件模型。采用故宫中和殿部分构件模型作为实验数据,实验结果证明了该方法的正确性和可行性,变形后模型表现细节较好,最终可得到完整且具有现实形态的古建筑构件模型。 展开更多
关键词 古建筑构件 三维重建 正逆向建模 拉普拉斯变形
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基于Geomagic软件的钢轨弹条的逆向建模及误差分析 被引量：7
15
作者 史皓良 吴禄慎 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2016年第1期55-59,共5页
针对高速铁路钢轨扣件结构造型困难以及误差评估复杂的问题。介绍了一种基于逆向工程方法,即利用光栅式三维扫描仪获取的高速铁路钢轨扣件弹条的表面点云数据,运用Geomagic Studio逆向建模软件对高速铁路钢轨扣件的点云数据进行拼接和... 针对高速铁路钢轨扣件结构造型困难以及误差评估复杂的问题。介绍了一种基于逆向工程方法,即利用光栅式三维扫描仪获取的高速铁路钢轨扣件弹条的表面点云数据,运用Geomagic Studio逆向建模软件对高速铁路钢轨扣件的点云数据进行拼接和预处理,三角形网格构建优化、精确曲面造型等处理,实现对扣件弹条NURBS曲面重建。并利用Geomagic软件得到逆向建模形成的扣件NURBS曲面与原始点云数据比较的偏差色谱图,实现对逆向建模形成的弹条NURBS曲面的误差分析。完成逆向工程在钢轨扣件设计中的应用初步研究。 展开更多
关键词 逆向建模 钢轨扣件弹条 GEOMAGIC STUDIO 误差分析
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基于CATIA的弧齿圆柱齿轮的逆向建模 被引量：2
16
作者 高晓伟 闫畅 宋绪丁 《山东交通学院学报》 CAS 2016年第3期78-81,共4页
基于弧线圆柱齿轮的啮合原理,利用弧齿圆柱齿轮齿面方程,研究弧齿圆柱齿轮齿轮副的逆向实体建模方法,分析弧齿圆柱齿轮齿轮副的弯曲应力和接触应力。采用CATIA逆向建模方法,建立齿轮副的三维实体模型。将生成的有限元模型导入到ABAQUS... 基于弧线圆柱齿轮的啮合原理,利用弧齿圆柱齿轮齿面方程,研究弧齿圆柱齿轮齿轮副的逆向实体建模方法,分析弧齿圆柱齿轮齿轮副的弯曲应力和接触应力。采用CATIA逆向建模方法,建立齿轮副的三维实体模型。将生成的有限元模型导入到ABAQUS软件中,使用有限元方法对齿轮副进行弯曲应力和接触应力分析。将有限元分析结果与Hertz接触理论对比分析,结果表明逆向建模所建立的模型合理。研究结论可为弧齿圆柱齿轮的设计及应用提供相应的理论根据。 展开更多
关键词 弧齿圆柱齿轮 逆向建模 CATIA 三维实体模型
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基于混凝土组合箱梁残缺三维激光点云的自动逆向建模方法 被引量：6
17
作者 宋健 刘泓佚 +2 位作者 杜永军 吴文清 周小燚 《世界桥梁》 北大核心 2022年第1期72-78,共7页
针对虚拟预拼装过程中,施工现场条件与构件本身性质对混凝土桥梁构件三维激光扫描及其后续逆向建模质量产生不良影响的问题,以混凝土组合箱梁为背景,提出残缺三维激光点云的自动逆向建模方法。该方法利用实测点云与设计数据最佳匹配的... 针对虚拟预拼装过程中,施工现场条件与构件本身性质对混凝土桥梁构件三维激光扫描及其后续逆向建模质量产生不良影响的问题,以混凝土组合箱梁为背景,提出残缺三维激光点云的自动逆向建模方法。该方法利用实测点云与设计数据最佳匹配的数学优化问题提高自动性,并采用k-d tree和最小生成树(MST)等数据结构以及算法提高计算效率和鲁棒性,建立了以特征点三维坐标集合为最终逆向建模结果的通用方法。采用该方法对单根长约30 m的混凝土组合箱梁进行逆向建模并提取构件尺寸,同时与传统测量方法实测值进行比较,结果显示该方法尺寸检测误差均在1%以内,测量精度可以满足现场实时处理数据和获取结果的需求。 展开更多
关键词 桥梁工程 混凝土组合梁 箱形梁 虚拟预拼装 三维激光扫描 自动逆向建模 最小生成树 特征点集
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基于逆向建模的公共建筑能耗评价方法 被引量：4
18
作者 李林涛 李京晖 +3 位作者 魏峥 陈昭文 宋业辉 赵亮 《暖通空调》 2020年第4期111-118,共8页
提出了一种基于建筑总能耗的逆向建模方法,利用建筑能耗对室外温度及服务参数的敏感性,对建筑总能耗进行拆分拟合,基于拟合参数的物理意义提出了建筑能耗评价方法,并以办公建筑为例建立了能耗评价比对模型。通过典型建筑模型与实测结果... 提出了一种基于建筑总能耗的逆向建模方法,利用建筑能耗对室外温度及服务参数的敏感性,对建筑总能耗进行拆分拟合,基于拟合参数的物理意义提出了建筑能耗评价方法,并以办公建筑为例建立了能耗评价比对模型。通过典型建筑模型与实测结果的对比,验证了模型的可靠性及对节能方向的指导意义。 展开更多
关键词 公共建筑 逆向建模 能耗拆分 能耗评价 建筑节能
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大型塑石假山三维扫描与逆向建模技术研究与应用 被引量：2
19
作者 史琦 王永生 王贺 《建筑施工》 2021年第4期675-676,共2页
以北京某主题乐园大型塑石假山为例,对大型塑石假山的建造技术进行了研究。采用三维扫描与逆向建模技术,扫描假山模型,采集点云数据,利用Revit、3DS Max等软件逆向创建模型,经钢筋网片切片设计、钢结构设计等过程,优化整合,形成附有信... 以北京某主题乐园大型塑石假山为例,对大型塑石假山的建造技术进行了研究。采用三维扫描与逆向建模技术,扫描假山模型,采集点云数据,利用Revit、3DS Max等软件逆向创建模型,经钢筋网片切片设计、钢结构设计等过程,优化整合,形成附有信息的数字三维模型指导现场施工,实现了建造过程的精益化,为类似项目积累了经验。 展开更多
关键词 三维扫描 逆向建模 数据采集 假山切片
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三维扫描技术在已有建筑测量及逆向建模中的应用 被引量：5
20
作者 万仁威 陈林璞 +2 位作者 韩阳 徐凯凯 彭礼君 《施工技术》 CAS 2018年第S1期1085-1086,共2页
以江西景德镇御窑博物馆周边古建民居修缮为例,运用天宝TX6三维激光扫描仪器对残损古建民居进行实景测量,生成点云模型,运用Trimble Real Works对原始数据进行提取,导入Geomagic studio中进行点云数据处理,解决了本次修缮古建筑快速三... 以江西景德镇御窑博物馆周边古建民居修缮为例,运用天宝TX6三维激光扫描仪器对残损古建民居进行实景测量,生成点云模型,运用Trimble Real Works对原始数据进行提取,导入Geomagic studio中进行点云数据处理,解决了本次修缮古建筑快速三维逆向建模,并赋予模型材质信息在BIM平台中控制应用。 展开更多
关键词 三维扫描 BIM 点云 逆向建模 三维模型
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