三维模型重建技术是三维信息技术的基础和重要组成部分,在影视动画、游戏娱乐、文物保护、医学成像等领域有着广泛的应用。三维模型重建的质量言接关系到后续的物体识别、跟踪等步骤的精确度。要重建彩色的三维模型,就必须利用三维数据获取设备从多个视角获取目标模型表面不同方向的深度信息和纹理信息,配准这些深度图像,进而对已配准的图像进行几何曲面融合和孔洞修补,最终将彩色纹理信息映射至几何表面从而得到完整的彩色模型。其中,图像的配准是整个重建过程中最关键的步骤,配准的精度直接影响最终模型的重建效果。本文介绍了主流三维数据获取设备的分类和各自的成像原理及优缺点,简述了本文所使用的能获取几何信息以及纹理信息相对应的硬件平台以及后续的数据处理过程。在两两图像配准阶段(Pairwise registration),分析对比了只利用几何信息的ICP(Iterative Closest Point)算法和同时利用几何信息以及纹理信息的Color_ICP算法的优缺点,在传统ICP算法的基础上,将纹理信息用于最近匹配点对的搜索和确认；两两配准同时只考虑两幅深度图像的位置调整,对于多视的情况往往陷入局部最优,因此有必要考虑同时对多幅待配准图像进行全局配准(Global registration),本文在全局配准阶段将纹理信息和几何信息同时用于计算每次迭代后的顶点距离残差值,并利用该残差重新为改组顶点赋予新的权重值用于下次迭代,从而达到加强相关点对,移除误匹配点对的目的。重建实验结果表明,经本文重建方法重建得到的彩色三维模型纹理清晰、曲面光滑,达到了预期的重建目的。通过总结现有工作,本文最后分析探讨了接下来有必要进一步展开的研究工作。