Page 11 - 中国仿真学会通讯2020第1期

Ａｎ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ
Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｔｈｒｅｅ⁃
ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ Ｃｌｏｕｄ

Ｌｉｎ Ｓｕｎ Ｇｕａｎｇｈｏｎｇ Ｇｏｎｇ∗ Ｙｉｎｇ Ｌｉ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ

Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ

ｓｕｎｌｉｎ＿２０１９＠ １６３．ｃｏｍ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅ ａｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｆｏｒ ３Ｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ． Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｔｏ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ， ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｍａｋｅ ｆｕｌｌ ｕｓｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆａｃａｄｅ ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｒｏｏｆ ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ，
ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ． Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｗｅ ｓｅｇｍｅｎｔ
ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔ ｔｈｅ ｆａｃａｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｐｌａｎａｒ
ｓｌｉｃｅｓ． Ｆｕｒｔｈｅｒ， ｗｅ ｕｓｅ ｔｈｅ Ｐ⁃Ｌｉｎｋａｇｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｓｅｇｍｅｎｔ ｔｈｅ ｆａｃａｄｅ ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ ｉｎｔｏ ｐｌａｎａｒ
ｐａｔｃｈｅｓ，ａｎｄ ｃｌｕｓｔｅｒ ｔｈｅ ｐｌａｎａｒ ｐａｔｃｈｅｓ ｔｏ ｌａｙｅｒ ｔｈｅ ｆａｃａｄｅ ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｗｅ ｒｅｄｕｃｅ
ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｔｏ ｔｗｏ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ． Ｔｈｅｎ ｗｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ
ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆａｃａｄｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｒｏｏｆ ｂａｓｅｄ
ｏｎ ｔｈｅ ｂｌｏｃｋ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｗｅ ｍｅｒｇｅ ｔｈｅ ｆａｃａｄｅ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｒｏｏｆ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ
ｃｌｉｐ ｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｐｏｌｙｇｏｎｓ， ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｍｏｄｅｌ． Ｗｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄａｔａ ａｎｄ
ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ
ａｎｄ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ．
ＣＣＳ ＣＯＮＣＥＰＴＳ
·Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ ·Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｇｒａｐｈｉｃｓ ·Ｓｈａｐｅ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ·Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｃｕｒｖｅ ａｎｄ
ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｅｌｓ

Ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏ ｍａｋｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｏｒ ｈａｒｄ ｃｏｐｉｅｓ ｏｆ ａｌｌ ｏｒ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｆｏｒ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｏｒ ｃｌａｓｓｒｏｏｍ ｕｓｅ ｉｓ ｇｒａｎｔｅｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｆｅｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈａｔ
ｃｏｐｉｅｓ ａｒｅ ｎｏｔ ｍａｄｅ ｏｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｆｏｒ ｐｒｏｆｉｔ ｏｒ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｔｈａｔ ｃｏｐｉｅｓ ｂｅａｒ ｔｈｉｓ ｎｏｔｉｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｐａｇｅ．
Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔｓ ｆｏｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｏｗｎｅｄ ｂｙ ｏｔｈｅｒｓ ｔｈａｎ ＡＣＭ ｍｕｓｔ ｂｅ ｈｏｎｏｒｅｄ． Ａｂｓｔｒａｃｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｃｒｅｄｉｔ ｉｓ ｐｅｒｍｉｔｔｅｄ． Ｔｏ ｃｏｐｙ ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ，
ｏｒ ｒｅｐｕｂｌｉｓｈ， ｔｏ ｐｏｓｔ ｏｎ ｓｅｒｖｅｒｓ ｏｒ ｔｏ ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ ｔｏ ｌｉｓｔｓ， ｒｅｑｕｉｒｅｓ ｐｒｉｏｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ／ ｏｒ ａ ｆｅｅ． Ｒｅｑｕｅｓｔ ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎｓ ｆｒｏｍ
Ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎｓ＠ ａｃｍ．ｏｒｇ．

ＣＳＡＥ ２０１９， Ｏｃｔｏｂｅｒ ２２－２４， ２０１９， Ｓａｎｙａ， Ｃｈｉｎａ
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