1. 引言
1.1 研究背景
在數字化浪潮席卷全球的當下,三維建模技術已成為連接虛擬與現實的核心紐帶,廣泛滲透于工程設計、地理信息系統(GIS)、虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、醫學影像等關鍵領域。例如,在建筑工程中,BIM(建筑信息模型)技術依賴高精度三維網格實現施工模擬與性能分析;在地理信息領域,數字高程模型(DEM)的網格精度直接影響地形分析的準確性;在醫學領域,器官三維網格模型是手術規劃與模擬的基礎。
然而,高質量三維網格數據的獲取與處理始終面臨三重挑戰:一是數據來源分散,網絡上的三維模型數據分布于開源庫(如 Thingiverse、Sketchfab)、專業數據庫(如 NASA 的 3D 資源庫)、行業平臺等,格式繁雜(STL、PLY、OBJ、GLB 等);二是處理流程繁瑣,從原始數據到可用網格需經歷格式轉換、噪聲去除、拓撲修復等多環節,人工干預干預成本高;三是技術協同不足,數據獲取與網格處理工具往往獨立存在,缺乏端到端的自動化解決方案。
Python 憑借其豐富的生態庫成為解決這一問題的理想選擇:爬蟲技術可實現數據的自動化采集,而 pygalmesh 作為基于 CGAL(計算幾何算法庫)的高級封裝庫,能高效生成高質量