交互式实时虚拟内窥镜系统中的关键技术

在分析虚拟内窥镜和体数据可视化方法的基础上 ,提出了一种基于透视投影体绘制的交互式实时虚拟内窥镜算法。在微机平台上实现的基于体绘制的虚拟内窥镜系统 ,验证了该算法的实时性和所生成图像的质量。     

虚拟内窥镜关键技术研究*

针对实现虚拟内窥镜系统的关键技术,运用基于边界模型的局部特征结构方法实现图像的组织分割;在基于距离变换的基础上,设计了一种新的快速、高效的路径规划算法;利用两步实时处理方法,将一帧场景的绘制分为近景和远景两个部分;提出了基于边界体素的快速光线投射算法;使虚拟内窥镜系统可以接近于实时的速度实现漫游而不明显降低图像的质量。     

基于标准PC机的大数据实时体绘制算法研究究

为了解决在标准PC机上对大数据进行实时体绘制的问题，提出了一种基于图形处理器的大数据高质量体绘制算法。该算法采用三维纹理映射作为核心的绘制算法，结合可见性测试、遮挡测试和模板测试来加快绘制速度。实验结果表明，对虚拟人体数据，可以在不损失图像质量的前提下，以可交互的速度进行绘制。     

虚拟内窥镜系统的关键技术分析*

概述了虚拟内窥镜的基本原理、优点及发展现状;针对目前虚拟内窥镜系统存在的问题,结合各种处理算法,以其实现过程为主线,具体分析了虚拟内窥镜系统的几个关键性技术,重点讨论了路径规划、实时绘制及导航的研究内容;最后对虚拟内窥镜的研究特点和趋势作了总结。     

虚拟内窥镜系统研究进展

简述了虚拟内窥镜系统的特点和发展经历,详细论述了数据采集、图像的组织分割、三维重建、路径规划、实时绘制等处理过程以及基于面绘制和体绘制的主要技术组成,介绍了当前的现状,同时指出了在组织分割、路径规划、实时处理、场景绘制、硬件平台等方面存在的主要问题。     

基于GPU的烟雾数据体面混合绘制技术研究

研究烟雾等大规模体数据在虚拟场景中实时可视化的技术是一种新的体面混合绘制技术,在灾害现象仿真中有着重要的应用。在处理体面混合绘制时,已有的绘制算法难以实时地处理体数据的遮挡和裁剪,并在内窥绘制中出现片元空洞。针对以上问题,提出一种基于GPU的体面混合绘制算法,将体数据视为参与介质,同时将面绘制的结果作为体绘制的积分域约束条件,从而把面绘制中的裁减算法推广到体数据的绘制中,实现了体面混合绘制的无缝融合。仿真结果表明算法能够实时地绘制虚拟场景中的大规模体数据,并且能够处理复杂的内窥效果。     

虚拟内窥镜技术的研究与实现

虚拟内窥镜是用计算机处理CT或MRI获取的三维医学数据,以获得类似用标准内窥镜观察病人内脏过程观察效果的一种诊断的新方法。在广泛研究虚拟内窥镜技术的基础上,我们开发了一个小型的基于面绘制的虚拟内窥镜系统,实现了漫游过程的交互功能和动画回放,在虚拟内窥镜技术的实现上做了有益的尝试。     

基于VTK的医学三维图像模型构建与切割

虚拟外科手术是医学领域的一个重要研究方向。基于面绘制和体绘制两种可视化算法实现医学图像的三维模型重建,针对不同重建模型分别实现虚拟任意切割:面切割和体切割,并讨论了虚拟切割的交互操作实现方法。用VTK(Visualization Toolkit)初步实现了模拟手术系统中的虚拟切割脊柱体功能。     

虚拟手术中的模型实时绘制

实时的视觉反馈在虚拟手术中可以加强操作者的沉浸感。该文分析了体绘制和面绘制的优缺点,在系统实时性的要求下,实现了基于立体纹理映射的三维体模型的面绘制。算法在容许实时交互的同时,为操作者提供了真实感较强的视觉反馈。由于文中立体纹理生成及纹理坐标计算的特殊性,对虚拟手术中的拉压变形和切割等操作也能很好地处理。     

远程交互式虚拟内窥镜系统

给出了虚拟内窥镜系统的组成框架，并详细分析了其中的关键技术，为了满足远程医疗的需求，设计了一个基于远程医疗的交互式虚拟内窥镜系统，同时给出了实现该系统的技术要点和方法，文中还提出了一种轮廓数据简化算法和一种简便的轮廓点对应方法。