基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示技術(shù)陳怡同開題報(bào)告

基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示院（系）名稱儀器科學(xué)與光電信息工程專業(yè)名稱光電信息工程學(xué)生姓名陳怡同指導(dǎo)教師歐

攀背景及目的基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示通過(guò)在Android平臺(tái)上使用相關(guān)工具根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)壓縮算法對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，使點(diǎn)云數(shù)據(jù)能在Android平臺(tái)上解壓并顯示。應(yīng)用前景該技術(shù)在光電檢測(cè)、非接觸測(cè)量、虛擬測(cè)量以及逆向工程實(shí)訓(xùn)室教學(xué)、逆向工程(RE)、快速成型(RP)、有限元分析等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大冗余信號(hào)較多的特點(diǎn)，使得數(shù)據(jù)壓縮成了可能。三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)是什么樣的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)(.xyzm)包含點(diǎn)在三維坐標(biāo)下對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(x,y,z)、點(diǎn)的顏色(r,g,b)以及掩碼mask來(lái)表示一個(gè)三維物體表面。三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)(.xyzm)是通過(guò)三維掃描儀掃描所得的數(shù)據(jù)，并且是自主研發(fā)的格式，該格式同時(shí)包含了形狀和紋理信息。三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)是什么樣的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)(.xyzm)包含點(diǎn)在三維坐標(biāo)下對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(x,y,z)、點(diǎn)的顏色(r,g,b)以及掩碼mask來(lái)表示一個(gè)三維物體表面。三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)(.xyzm)是通過(guò)三維掃描儀掃描所得的數(shù)據(jù)，并且是自主研發(fā)的格式，該格式同時(shí)包含了形狀和紋理信息。智能操作系統(tǒng)手機(jī)現(xiàn)狀基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示自蘋果公司推出iOS系統(tǒng)和谷歌公司推出Android系統(tǒng)以來(lái)因?yàn)槠淙诵曰慕缑嬖O(shè)計(jì)和舒適的操作體驗(yàn)，很快贏得了消費(fèi)者的青睞。Android占有率最高iOS也有不錯(cuò)的市場(chǎng)份額BlackBerry占有率明顯降低Symbian系統(tǒng)和WindowsMobile系統(tǒng)隨之被快速淘汰1%2%74%23%三維掃描技術(shù)現(xiàn)狀基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示什么是三維掃描儀三維掃描儀(3Dscanner)是一種科學(xué)儀器，用來(lái)偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構(gòu)造）與外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。三維掃描可以干什么三維掃描的數(shù)據(jù)具有相當(dāng)廣泛用途，光電檢測(cè)、非接觸測(cè)量、虛擬測(cè)量、瑕疵檢測(cè)、逆向工程、機(jī)器人導(dǎo)引、地貌測(cè)量、醫(yī)學(xué)信息、生物信息、刑事鑒定、數(shù)字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見其應(yīng)用。三維掃描技術(shù)現(xiàn)狀基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示什么是三維掃描儀三維掃描儀(3Dscanner)是一種科學(xué)儀器，用來(lái)偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體或環(huán)境的形狀（幾何構(gòu)造）與外觀數(shù)據(jù)（如顏色、表面反照率等性質(zhì)）。三維掃描可以干什么三維掃描的數(shù)據(jù)具有相當(dāng)廣泛用途，光電檢測(cè)、非接觸測(cè)量、虛擬測(cè)量、瑕疵檢測(cè)、逆向工程、機(jī)器人導(dǎo)引、地貌測(cè)量、醫(yī)學(xué)信息、生物信息、刑事鑒定、數(shù)字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見其應(yīng)用。非接觸式測(cè)量以及三維打印基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示在三維掃描的基礎(chǔ)上非接觸測(cè)量和三維打印也得以實(shí)現(xiàn)三維打印技術(shù)應(yīng)用前景三維打印技術(shù)正逐漸改變制造業(yè)的格局，以至于2012年美國(guó)《時(shí)代》周刊已將三維打印產(chǎn)業(yè)列為“美國(guó)十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”；英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。非接觸測(cè)量基于圖像處理的機(jī)械零件檢測(cè)方法是現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一,具有高精度、非接觸的特點(diǎn)。較之傳統(tǒng)機(jī)械檢測(cè)特別是對(duì)于微小機(jī)械尺寸、大型機(jī)械尺寸、復(fù)雜機(jī)械的結(jié)構(gòu)尺寸和異形機(jī)械曲面尺寸檢測(cè)中具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。Android體系結(jié)構(gòu)基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示Android是一個(gè)相對(duì)比較新的平臺(tái)，跟電腦平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)有所不同。這給進(jìn)入這一領(lǐng)域的開發(fā)人員設(shè)置了門檻。好在Google為開發(fā)者提供了一個(gè)開放性的系統(tǒng)架構(gòu)，并用疊層的方式構(gòu)建，降低了層與層間的耦合，從而保證了層與層之間相互分離分工明確。Linux內(nèi)核層

安全性、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動(dòng)模型應(yīng)用框架層包含了大量的API應(yīng)用層Java開發(fā)的應(yīng)用程序Android運(yùn)行時(shí)

系統(tǒng)c庫(kù)、多媒體庫(kù)、3D處理、瀏覽器引擎LibWebCore、和輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)SQLiteAndroid游戲引擎概述基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示LibGDXAndEngineFlAPPyBird(Cocos2d)在實(shí)現(xiàn)三維顯示真實(shí)性時(shí)，通過(guò)編程計(jì)算難以充分表現(xiàn)，這時(shí)就需借用引擎的計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)較為精確的物體特性。研究?jī)?nèi)容基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示查找Android相關(guān)教程對(duì)教程進(jìn)行學(xué)習(xí)研究桌面PC演示程序?qū)ξ募?shù)據(jù)進(jìn)行研究進(jìn)行最終測(cè)試調(diào)試，對(duì)最終的演示階段做準(zhǔn)備對(duì)Android程序結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，撰寫畢業(yè)中期(算法研究開發(fā))后期(總結(jié)成品)前期(文獻(xiàn)調(diào)研)

調(diào)查Android平臺(tái)和三維掃描技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展收集與三維壓縮與顯示技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行英文文獻(xiàn)翻譯開發(fā)環(huán)境基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示ADTBundle開發(fā)環(huán)境為ADTBundle是基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境，包括了Android開發(fā)所有的需要的功能，一次安裝即可使用，無(wú)需額外配置。LibGDX三維引擎采用LibGDX，該引擎文檔齊全，而且樣例眾多，完全可以滿足開發(fā)的需求，可以直接用于最終的原型開發(fā)。采用ADTbundle+LibGDX

的模式壓縮算法基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)壓縮可以有兩類壓縮方法。有損壓縮是將顏色通道和坐標(biāo)通道各映射為一張普通的RGB位圖，然后分別用JPG進(jìn)行有損壓縮，這種方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，數(shù)據(jù)有損但是壓縮比極高。無(wú)損壓縮直接調(diào)用ZIP、LZMA等壓縮算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直接無(wú)損壓縮，這種方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，有很多現(xiàn)成的開發(fā)包可以使用。關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)基于Android的三維數(shù)據(jù)壓縮與顯示對(duì)JAVA語(yǔ)言的熟練對(duì)開發(fā)環(huán)境的熟練掌握對(duì)Android框架的理解