基于 Crust 算法的三维点云重构物体表面程序

资 源 简 介

基于 Crust 算法的三维点云重构物体表面程序

详 情 说 明

Crust算法是一种在计算几何领域广泛使用的三维点云表面重建方法，其核心思想是通过点云的几何特性重建出物体表面，获得连续的三角网格模型。该算法适合处理来自3D扫描仪等设备获取的散乱点云数据。

算法首先对输入的点云进行Delaunay三角剖分，构建点云之间的拓扑连接关系。在此过程中，Crust算法会剔除那些不符合物体真实表面的三角面片，保留能够反映物体几何特征的网格结构。这一步骤的关键在于利用点云的法向量或曲率信息来指导网格生成，确保重建的表面平滑且准确。

相比于传统的泊松重建或滚球法，Crust算法在处理尖锐边缘和复杂拓扑结构时表现更优。它特别适用于具有明显几何特征的物体，如机械零件或建筑结构，而不仅仅是光滑的有机形状。然而，该算法对点云密度和噪声较为敏感，因此在预处理阶段通常需要进行点云滤波和降噪。

在实际应用中，Crust算法结合高效的数值计算库（如CGAL）可实现快速网格化，最终输出可用于3D打印、逆向工程或可视化分析的三角网格模型。