王晓年， 宋梦譞， 丁保青

（同济大学a.电子与信息工程学院；b.计算机与信息技术国家级实验教学示范中心，上海 201804）

0 引 言

三维场景建模的目的是获取物理世界的计算机描述，以便在其中实现各种仿真、测试和数字孪生等工作［1-3］。

图像的三维场景建模［4］方法。可分为：通过提取图像特征，根据相机运动结构获取三维信息；通过双目或深度相机直接得到场景的深度。这两类方法都可根据同步定位和地图构建相关算法获得更为准确的重构结果［5］。理想的图像建模拥有很高的真实感，重构三维结果和语义对象有鸿沟，当定位系统有误差时，所建构的模型也存在偏差。

利用激光雷达生成的点云数据进行三维场景重建的方法。激光器根据激光束发射的角度以及发射、接收的时间差能够得到周围环境的三维坐标［6-7］。所探测到的三维点集合构成点云数据，得到周围场景的模型。该方式具有精度高、不受光照影响等优点。缺点是激光器价格昂贵，且所得点云较图像过于稀疏，此外得到的三维数据中缺少色彩信息。

利用CAD［8-9］进行建模的方法。可获得需要建模场景的平面数据，再结合建筑物的外形特征和高度信息来进行建模。CAD 能够得到非常准确的三维模型数据。数据的获取和处理都具有很大的挑战，场景的规划和建筑物以及装饰的规划属于不同的部门，出于安全和知识产权的壁垒，通常难以获取；如果对场景重新测量，那么测绘的工作量会非常大。……