1. 研究目的与意义及国内外研究现状

现如今，三维可视化技术已经成为产品设计与制造领域的研究热点。而在这一方面，如何减小产品的制造误差却是不容忽视的关键环节，因此，误差可视化渐渐走进人们的视野，对三维误差可视化的研究显得意义非凡。误差可视化利用三维激光扫描仪对空间物体进行测量，获取空间物体表面的三维坐标信息。针对数据获取过程中由于系统误差、测量环境、物体表面质量影响而产生的噪音数据，进行一系列的处理后，对配准后的三维误差进行整体可视化。这样得到的误差不再只是公式计算出来的数字，而是不但能直观地了解点云配准的整体误差，也能查看配准后点云具体位置的误差情况，精确到每一个点的误差，这为解决空间物体定位、点位精度检测等问题提供了理论依据，具有一定的研究意义和应用价值。

三维可视化的发展，潜移默化地缩短了现实世界和计算机虚拟世界的差距，使人们更加清楚地加深了对这个世界的认识。而误差的可视化还能为人们认识世界，继而改造世界提供一定的指导作用，因此它的未来更加令人向往。

国内外研究现状

在关于三维误差评定理论及可视化技术的研究方面，较早起步的还是外国，如英国、美国、德国、日本等，在这一领域，这些先进的工业国家己经达到了相当高的水平。他们主要将这一技术应用于逆向工程，大多以软件的形式体现出来，目前，国外较知名的专业软件有copycad、geomagic、imageware、rapidform等，误差可视化仅仅是其中的一个小工具。

2. 研究的基本内容

数字摄影测量与遥感技术、计算机及机器视觉、数字图像分析等学科，正在三维误差可视化的研究中扮演越来越重要的作用。

论文将从利用三维激光扫描仪得到的两片角度不同的点云数据入手，进行点云去噪、多站点云拼接等一系列预处理流程，然后利用六参数配准算法或直接利用geomagic qualify进行配准，计算配准后的误差，最后在matlab里面编程，赋予处于不同误差段的点云以不同的颜色，用误差色谱图对三维误差进行可视化显示。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

①用三维激光扫描仪扫描得到某物体表面一系列的三维坐标点云数据，微微移动物体，再次进行扫描，对数据据进行简化、去噪等一系列的处理。

②用geomagic qualify软件进行两片点云的配准。

4. 参考文献

[1]谭阳. “s”形检验试件型面构造和型面误差可视化技术的研究与应用[d].电子科技大学,2013.

[2]沈向东. 精密加工表面粗糙度测量数据分析评价方法的研究[j]. 硅谷,2009,05:114-115.