何为真实场景数字化？
Digitized Reality

　　通过获取与处理真实场景的几何与纹理数据来建立精细的三维环境模型，实现具有强烈真实感的虚拟场景漫游。它是集计算机视觉、激光扫描、虚拟现实、智能人机交互、数字摄影测量技术为一体，在工业制造、文物保护、考古发掘、医疗整形、刑侦法医、数字城市、影视娱乐、游戏等领域具有广泛的应用前景。

　　主要途径是使用具有不同扫描特性的激光扫描仪、全方位摄像系统与其他高分辨率数码相机来采集对象物的几何与纹理数据，并通过对这些数据的配准与无缝拼接来建立三维物体或场景模型。建模的主要对象为地质或考古化石、雕塑等小型文物、人脸与人体、室内场景、大规模室外场景与文化遗址等。关键问题包括：多视点三维点数据的采集、配准与视点规划；点云数据的预处理，包括去噪、补漏、消除重叠缝隙、修正表面拓扑错误、点云模型的简化；物体与场景模型的纹理映射；几何模型拓扑结构的处理，包括多层次数据简化过程中几何表面拓扑结构的转化，表面重建与三维模型变形算法的拓扑保存；大规模模型数据的压缩、传输与显示，包括基于视点移动的场景实时漫游、基于用户交互的远程显示、点云数据与网格数据的混合处理；三维模型的动态特性分析与动画生成，包括人体器官模型动态变形的力学过程、人体外形几何数据的动画生成与编辑。
　　需要设备主要包括多种图像图形处理工作站、三维激光扫描仪、近距离精密扫描仪、手持式可移动扫描仪、宽视野扫描仪、中近景全周扫描仪、接触式测量仪、曲面处理大型软件、三维点云处理软件、三维网格与样条曲面处理软件等设备，以及其他建模与绘制软件等。

根据不同的应用要求，国家科研机构目前开展的主要工作有：

大规模场景数据的去噪、配准与建网
(Denoising, Registration and Meshing for Large-Scale Scenes)

三维模型的纹理映射与显示
(Texture Mapping and Visualization of 3D Models)

三维模型的拓扑结构保存与转换
(Preservation and Transformation of 3D Topological Structures)

异种图像数据的融合与无缝拼接
(Integration and Seamless Stitching of Different Kinds of Image Data)

人脸的三维建模与动画生成
(3D Modeling and Animation for Human Faces)

三维数字化技术在文化遗产与考古学中的应用
(Applications of 3D Digital Technology in Cultural Heritage and Archaeology)