随着数字城市概念的提出,近年来大规模城市的三维模型的需求呈现出急剧增长的趋势。作为城市场景的重要组成部分,建筑物的三维模型构建受到了越发广泛的关注。而基于图像的建筑物三维建模由于具有数据采集便捷、成本低廉等特点,一直是计算机视觉、计算机图形学领域的研究热点。本文针对基于多幅图像的建筑物三维建模这一问题,提出一种结合自动重建和交互建模的两阶段建模系统,从多个视角下拍摄的建筑物图像出发,快捷有效地构建出建筑物的三维真实感模型。在自动重建阶段,本文提出了一种自动构建建筑物的三维拓扑多边形模型的方法。首先,我们对每幅图像抽取SIFT特征,并对两两图像进行SIFT特征点匹配。基于匹配的特征点,采用运动恢复结构算法来估计所有摄像机的参数。然后,使用多视图立体视觉算法来从校准的图像恢复建筑物的稠密三维点云。接着我们从这些离散的无结构的三维点云中抽取出平面基元,然后本文提出一种基于测地距离度量的邻接分析方法来获取平面基元间的邻接关系。对于每个面,结合它与相邻平面的三维交线、它的三维点云、以及相应的二维图像信息,其边界将被计算出来。最后,对每个面贴上纹理,便得到建筑物的真实感三维模型。自动重建阶段获得的三维模型反映了建筑物的主体结构,但由于受到图像中纹理、遮挡物等的影响,通常情况下自动重建部分得到的三维模型还不够精细和完整。因此,本文提出采用交互建模来对自动重建阶段得到的三维模型进行进一步的编辑,以得到更加完善的三维模型。在交互建模阶段,我们提供了几种简便的操作来对现有的三维模型进行进一步加工。首先,用户可以选择平面进行平移、旋转和缩放以改变平面参数。其次,用户可以在图像上编辑平面边界使其对齐到准确的边界。再者,对于建筑物外表面上的一些小的凹进、凸起结构,提供了平面挤入操作来构建。另外,系统还提供了生成新的平面、平面间缝隙缝合等操作。通过结合自动重建和交互建模各自的优势,本文提出的两阶段建模系统能够快速有效地构建出建筑物的完整精细的三维真实感模型。本文最后给出了多个建筑物的建模结果,实验结果表明了我们的系统的可行性。