近年来,三维激光扫描技术成为实体数字化和三维重建的重要技术手段,逐渐应用于逆向工程、文物考古、虚拟现实、地面观测等多个领域,进而促进了三维建模技术的发展。但现阶段的研究多注重于如何用表面模型精确的拟和点云数据,却忽略了模型的纹理特征,无法真实体现三维模型的表面属性和特征,缺乏视觉真实感。因此,研究基于三维激光扫描技术的三维重建时,有必要针对纹理图像所存在的问题进行处理,以便使重建的模型不仅尺寸精确、而且外观真实。本文对纹理图像存在的问题进行探讨,根据采集的原始图像以及模型的空间位置数据,对纹理图像进行细节还原和阴影消除两方面处理,从而使经过纹理映射的模型具有更强的视觉真实感,进而推动三维激光扫描技术在更多相关领域的广泛应用。本文的主要工作包括：(1)从实验室现有的三维激光扫描仪及配套的数码相机出发,分析了扫描仪和数码相机的相关技术和工作原理,并提出了三维建模中纹理图像方面存在的问题,即纹理图像动态范围有限和阴影的存在；(2)研究了高动态范围纹理图像的合成技术。针对亮度范围变化较大的场景,普通相机获取的单幅图像无法避免部分图像细节丢失的问题,运用高动态范围图像处理技术,合成高动态的纹理图像,并应用于由点云重建的三维模型,达到增强模型真实感的目的；(3)研究了纹理图像中阴影的检测与去除。针对阴影区影响模型可视性和真实感的问题,对重光照算法进行改进,应用于阴影去除算法中,给出了基于重光照的纹理图像阴影去除算法。该算法结合了模型空间数据,与纯图像的阴影去除方法相比,更有依据。上述算法利用MATLAB、VC++结合OpenGL等工具进行了实现,并通过校园内获取的实际数据对算法的可行性和有效性进行了验证,体现了经算法处理的纹理图像对三维模型视觉真实感的增强。