基于GPU Raycasting算法的矢量/栅格混合绘制研究*

Raycasting体绘制算法由于成像质量高而被广泛应用于体数据的可视化,但当线、面表达的矢量数据和三维栅格表达的体数据同时绘制到同一场景时,由于绘制方法的差异会造成矢量和栅格数据空间遮挡关系不一致。在GPU实现Raycasting算法的基础上,通过矢量和栅格数据先后绘制,采用FBO离屏绘制等技术将矢量数据绘制到深度缓存纹理并在体绘制采样和融合中统一考虑矢栅颜色融合。实验结果表明,该算法在矢量数据非透明模式下能正确处理矢量栅格数据的混合绘制。     

基于VTK的虚拟心脏切面交互式可视化方法

为解决传统医学影像技术方向性单一的问题,满足临床医学从不同方位从整体或切面等多角度对器官组织进行观察分析的需求,提出了心脏核磁共振成像(MRI)数据的体可视化和任意角度切面的可视化方法.基于可视化工具包VTK,在VC6.0开发环境中,运用光线投射算法设计并实现了MRI羊心脏切片数据的三维体绘制,横断、冠状、矢状位置的标准切片、切面以及任意角度、任意位置切面的绘制技术.通过简单的鼠标操作就可以实时的对切面进行移动、旋转、缩放等交互操作.实验结果表明:该方法有助于医生从多个方位观察整体器官组织和切面形态.在疾病预防、医疗诊断、手术方案制定以及术后评价中具有较大的实用价值.     

CorelDRAW在科技期刊插图绘制中的应用

由于每个人习惯的不同、掌握绘图软件种类的不同,在其所撰写的文章中插图的绘制也有所不同,有的使用AotuCAD,有的使用Office Word绘图工具,还有Photoshop、Flash、ProtelDXP等等,可谓五花八门。但作为一本期刊,尤其是科技期刊,有插图方面除执行有关国家标准、行业规范外,     

面向虚拟视点图像绘制的深度图编码算法

针对不同区域对绘制虚拟视点图像质量产生不同的影响,以及深度估计不准确导致时域抖动效应影响压缩效率的问题,提出了一种面向虚拟视点图像绘制的深度图压缩算法。通过彩色图像帧差、深度图边缘提取等相关处理过程,提取深度图的静态区域、边缘区域以及动态区域。对深度图边缘区域使用了较低的量化系数,以提高深度图边缘区域编码质量;根据深度图各个区域的编码模式特点,仅对部分编码模式而不是所有模式进行率失真优化搜索,以提高深度图的编码速度;对于深度图P帧的静态区域,合理地采用了SKIP模式,以消除由于深度估计算法的局限性导致时域抖动效应对深度图压缩的影响。实验结果表明,与传统的H.264编码方案相比,本文方案在传输码流大小基本不变的前提下提高了最终虚拟视点图像边缘区域的绘制质量,其余区域主观质量相近,而深度图编码时间则节省了约77～87%。     

基于改进粒子群算法的体绘制传递函数设计

为降低体绘制过程中人机交互的复杂性,提出一种体绘制传递函数的自动设计方法.该方法把对传递函数的抽象评价转变为对绘制图像的显式评价,然后将传递函数的设计转变为一个多参数优化问题,并使用改进的粒子群算法进行自动寻优.图像的评价使用图像信息熵、差分熵、边界熵和主观评价的融合方法.针对粒子群算法易于陷入局部最优的缺点,结合遗传算法的思想对粒子群算法进行改进.该方法在体绘制应用中,具有更好的全局搜索能力和更高的收敛速度.实验结果表明,在一般体绘制应用中,本文的方法可以在1.0～2.0min内完成传递函数设计,实现用户满意的体绘制效果.     

三维可视化技术研究

三维可视化技术在医学及工业领域应用广泛。文章首先介绍了三维可视化技术的概念,分析了三维可视化技术的原理和关键算法,即面绘制、体绘制、点绘制算法;然后对三维可视化开发包VTK进行了介绍,并以Ray Casting算法为例给出了基于VTK的三维体绘制算法的实现过程;最后对三维可视化技术的发展趋势进行了展望。     

基于LPC1768 的简单几何地图绘制系统

为实现移动机器人环境探知并直观表现的功能,设计一种以前方180°为范围的简单几何地图绘制系统。该系统采用 lpc1768为核心,下位机部分以小型舵机 MG90S和超声模块 HC-SR04的云台组合为基础,上位机通过CVI 编写的程序对下位机测量的数据进行处理,将其通过上位机界面以二维地图形式直观表现;并通过探测3种障碍地图进行验证。实验结果表明：该系统能准确反映机器人前方的环境信息,适用于移动机器人的实时绘图。     

完整和不完整缓和曲线在AutoCAD中的精确表示

提出了用三次样条曲线绘制缓和曲线的方法.基于缓和曲线参数方程可以用复合Simpson公式表示,推出了绘制完整缓和曲线所需等弧段数n和绘制不完整缓和曲线所需等弧段数n1的严密公式和简捷实用公式.通过算例分析,验证了本文所提出的绘制缓和曲线方法的有效性.     

探讨计算机上绘制地质勘查图件

介绍利用基本的方式实现所有地质图件在电脑AutoCAD绘制，并与手工绘图加以比较，以探讨其优越性和绘图精度。     

Linux下基于OpenGL的地震数据三维可视化实现

三维可视化在地震勘探资料的处理与解释中是一个重要环节，开发Linux系统下的地震数据三维可视化软件非常必要。而目前地震数据的三维可视化软件基本运行在UNIX工作站且主要为国外开发。论文针对地震数据量大且为结构化规则网格型体数据场的特点，采用直接体绘制算法，进行了一定的简化和改进，利用OpenGL实现了Linux系统中地震数据的三维可视化，取得了较好的效果。