计算机图形学获取三维数据的主要手段，其重要意义在于能够将实物的三维信息转换为计算机能直接处理的数字信号，通过集成光、机、电和计算机技术于一体的高斯技术为实物数字化提供方便快捷的自动化手段。三维扫描和重建的主要过程包括：①三维扫描。利用三维扫描设备对三维物体空间外形和结构及色彩进行扫描，形成以点采样表达的物体表面的三维形状和纹理信息。②三维重建。将点采样表达的三维曲面转化为适合于编辑、渲染和仿真的三维网格表达。对于所获得的点云数据，通常需要进行去噪、注册和补洞等处理来提高点云质量。在大场景中，三维重建还包括点云中高层物体的识别，以提高场景处理效率。三维重建的关键步骤是将处理过的高质量物体表面点云数据转化为具有连接关系信息的网格曲面，又称点云三角形网格化。其所得到的三角形用于将其连接的顶点信息插值到物体表面的任意一点，形成连续而非离散采样的信息，能够大幅减少存储空间和绘制所需要的计算时间。