基于拓扑结构的交互三维场景建模主要研究如何从拓扑结构出发，由多角度图像结合用户交互快速有效地构造真实感的场景模型，其中最关键的问题在于用拓扑结构有效地描述三维场景几何信息，准确地从多幅图像中提取和重建。网络的发展使得大规模图像数据集的获取变得容易，为场景的三维重建提供了大量信息，但由于其差异性，也带来了巨大挑战。传统的运动恢复结构算法只能构造空间的三维点云，缺少场景的结构信息。本课题拟尝试从一个全新的角度，研究一种通用高效的基于大规模图像集合的三维建模算法。本课题拟从描述场景几何的关键拓扑结构出发，研究如何结合有限的用户交互，从多幅图像中抽取空间统一的拓扑结构信息，并重建其三维几何；研究由稀疏拓扑结构到完整表面模型的构造算法，结合输入图像的灰度和纹理信息，获得具有真实感的三维模型。本课题预期在几何模型表达理论上有所突破，在三维重建技术方法上有所创新，为该技术的理论化和实用化奠定基础。
