基于图像序列为已知几何模型添加表面纹理，从而生成三维真实感模型的纹理重构技术日益受到广泛的关注。其目的是从二维图像信息中恢复重建的几何模型的表面纹理，使生成的三维模型更具有真实感。 论文研究自由多视角下恢复表面纹理的三维重建技术，研究通过自由多视角获取图像，以轮廓恢复形状的体素切割法实现对象的三维几何模型重建，再以透视投影的纹理重构方法实现几何模型表面真实纹理的重建，从而获得高度真实感的三维模型。其目的是提高纹理重构过程的自动化，提高纹理绘制速度以及增强重建模型的真实感。研究内容在三维动画制作、立体展示和数字博物馆等领域具有广泛的应用前景。 论文介绍了纹理重构技术的发展，在此基础上，结合课题研究的目的，提出了论文的主要研究内容：自由多视角下的摄像机自动标定，三角网格简化和纹理重构。在多视角的标定方法研究中，通过标定模板的设计，并以Tsai的两步标定法为基础求得摄像机参数，不仅实现了摄像机标定的自动化，还实现了3D-2D特征点自动选取与匹配，且提高了纹理重构过程中二维图像和三维几何模型的配准精度。在三角网格简化方法的研究中，在现有三角形折叠方法的基础上提出了基于三角形法向的简化算法，达到了保持模型中的细节特征并简化平坦区域的目的。在纹理重构方法的研究中，通过摄像机标定时设计的模板并利用透视投影一次性获得纹理坐标的方法，实现了全自动，高精度，快速的纹理绘制。论文完成了整个研究工作的实验验证工作，实验结果表明，最终生成的模型的真实感比较强。