一种改进的四面体剖分法的体积计算方法

蔡青青; 黄河笑; 刘凯

doi:10.20033/j.1003-7241.(2026)09-0034-05

自动化技术与应用 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (9) : 34 -38. DOI: 10.20033/j.1003-7241.(2026)09-0034-05

一种改进的四面体剖分法的体积计算方法

蔡青青, 黄河笑, 刘凯

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摘要

针对光栅投影测量中点云孔洞导致体积计算精度下降的问题，提出一种改进的四面体剖分法。首先对点云进行Delaunay三角网格化，构建三角网格模型；然后基于边界边定义检测孔洞区域并提取边界多边形。采用迭代填充方法估计边界点法矢量，计算相邻边界夹角，根据最小夹角计算新增填充点位置，并进行合法性检查以避免网格畸变。填充完成后得到完整网格模型。最后基于有向四面体剖分原理，以原点为公共顶点构建四面体，累加有向体积得到模型总体积。选取3种不同形状的物体点云模型进行实验，分别采用经典方法和本方法计算体积。结果表明，本方法在光栅投影测量中具有较高的测量精度，相对误差控制在2%以内，提高了体积计算精度，具有良好的可行性和准确性。