体绘制技术在剂量三维可视化中的应用

本文基于光线投射方法的体绘制三维可视化用技术,在光线投射采样过程中,对阻光度分别基于CT值自动分类和手动自定义分类,基于感兴趣区进行自定义分类,对颜色值分量分别基于剂量值进行自动分类,基于处方剂量进行自定义分类.这些分类方式及不同组合,使医生可以根据临床需要对阻光度及颜色进行定义,从而使得剂量分布可以基于需要进行三维可视化显示,从而使医生能更直观地判断相关组织的剂量分布情况.此外,由于基于光线投射理论的体绘制技术无需构造中间几何图元,使得基于患者CT图像体数据的三维可视化细节更加清晰.     

由DICOM文件构建三维模型

介绍了由DICOM文件构建三维模型的流程及在软件环境下造型的步骤;基于Pro/ENGINEER实现了桡骨外形的重构,并进行了精度分析。     

DICOM医学图象文件快速提取技术研究

介绍了一种DICOM医学图象文件的快速提取方法。首先根据DICOM标准的数据结构特点,解读出DCM文件中的数据,然后根据DICOM图象数据的特点,采用将游程编码和分块编码思想结合起来的方法,对解读后的数据进行编码。其中文件解读方法能够快速的解读出DICOM医学图象文件中的数据,并在解读的数据中提取出医学图像中最重要的图像参数和像素数据,压缩编码方法除了能节省内存空间、提高传输效率,还能提高从压缩数据中读取所需的单个象素或部分象素的效率。     

基于光线投射算法的医学图像三维重建研究

医学图像的三维重建是医学图像可视化的关键技术之一,本文通过对体绘制不同重建方法的比较,提出了以光线投射算法为基础的医学图像三维重建的方案;并改变了以往以点进行的采样方式,提出了以段进行采样的采样方式,结合图像合成加速算子,加速了图像的绘制速度。将采样加速与合成加速结合并在GPU上实现绘制,得到绘制速度快、绘制图像质量高的效果。     

基于VTK可视化引擎技术的港口起重机数字孪生系统研究及应用

随着自动化码头的兴起,数字孪生系统在港口起重机运行和管理具有越来越广泛的应用前景,类似于建筑BIM,各种信息整合在该平台中可以进行协同、交互式工作。针对港口起重机的动力学特征及其数字孪生系统的可视化问题,采用基于VTK渲染引擎搭建了以孪生体物理特征实时三维可视化为主的起重机数字孪生平台,构建出系统平台架构。系统中建立的动力学模型根据Runge-Kutta的单步计算特点,实时解算得到孪生体的动力学特征映射,并依靠高速渲染引擎对动力学特征进行实时三维可视化;同时,通过仿真测试手段对港口起重机数字孪生系统的有效性进行了验证,可为数字孪生在港口机械的应用提供理论依据和工程指导。     

医学断层图像三维重构的研究及应用

阐述了医学断层图像(CT)三维重构的作用、意义及几种主要的绘制算法,着重介绍了表面重构算法MarchingCubes的原理、缺陷及改进;介绍了采用面向矩阵的交互式数据语言,应用于可视化领域的开发工具IDL的基本情况;给出了一个医学断层图像表面重构的应用实例。     

基于虚拟样机多体振动系统的可视化设计研究

基于动力学虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,研究了多体振动系统的可视化设计方法.以ADAMS为平台,结合Pro/E中的三维可视化模型,建立了多体振动系统虚拟样机,以及利用软件ANSYS和虚拟样机相结合建立了柔性体.在虚拟样机环境下,运用装配过程可视化、动力学可视化、工作过程及运动学可视化方法对系统进行设计研究,证明了该方法的有效性.实践表明,利用虚拟样机对多体系统进行可视化设计可全面提高产品的设计质量,获得振动系统的重要性能参数.     

一种可扩展式三维医学可视化系统的设计与实现

在分析可视化系统的功能和特性的基础上,设计并实现了一种三维医学数据场可扩展式可视化系统.首先根据医学图像的具体特征,系统设计了一系列预处理方法;随后提出了基于特征区域提取的分割算法和采用数据挖掘聚类方法等对三维数据场直接分割,并提出采用了二级排序体元块投射等体绘制算法.最后给出的实现效果图表明系统能够在PC机上实现对三维医学数据场方便和有效地绘制与管理.     

离散制造机加车间三维可视化监控系统

针对离散制造机加车间数控加工中心故障维修响应滞后,制约设备能力发挥的问题,进行三维可视化监控系统研究。系统基于OpenTK图形接口库和Visual Studio编程软件进行开发,突破二次误差作为度量代价的模型减面技术和动态扩充线程的实时数据驱动技术,解决现有可视化监控3D场景占用资源多和系统大数据量并发时系统卡顿的问题,实现了车间设备状态的三维实时监控和故障快速定位。通过将系统在某离散工厂关键工序机加车间进行部署应用,实现了设备状态秒级监控和故障快速定位,设备故障维修响应时间在系统部署前基础上缩短70%。     

网络三维可视化的技术研究

分析了目前基于网络三维可视化技术,并采用B／S网络模式和HTFP传输协议,利用Autovue控件,在DotNet开发平台上实现网络的三维可视化的开发。     

钻削加工的三维建模及可视化

基于金属切削加工的有限元仿真和可视化技术,结合奥氏体不锈钢的钻削试验,对钻削加工过程进行了三维建模,对钻削条件、刀具参数与切削力、切削温度的关系进行了有限元仿真分析,并将仿真预测结果与钻削试验的实测结果进行了比较。     

基于Marching Cubes与Ray Casting的医学图像三维重建

本文研究了医学图像三维面绘制和体绘制的典型算法 Marching Cube 和 Ray Casting 的原理和三维可视化工具包VTK的实现机制,在VC 6.0平台下,利用VTK分别实现了基于上述算法的DICOM格式的CT序列图像三维重建,并给出了关键算法和3D可视化结果.     

船舶供油单元三维可视化设计研究

根据船舶供油单元管路敷设的要求，研制了三维可视化设计系统，改变了传统的二维设计方法，提高了设计质量和效率，文中对该系统的总体构成和各模块的主要功能作了简要的介绍。     

复杂形状刀具设计的三维可视化

根据复杂形状刀具的设计要求 ,建立了复杂形状刀具的数学模型 ,并以此为基础 ,利用Matlab平台实现了复杂形状刀具设计的三维可视化     

传统X线机的医学影像数字化实现

基于DICOM3.0标准,系统地分析了标准中关于X线医学图像的文件格式及网络通信过程,根据传统影像增强-电视系统X线机的数字化特点,设计了一种符合DICOM标准的医学X线图像采集、增强、传输与存储系统,着重介绍了DCM文件的存储、网络传输并给出了软件实现,为传统X线机融入PACS提供了一种方法.     

一种新型智能导引律及其三维可视化仿真

针对空空导弹的导引问题,基于模糊逻辑,提出一种新型智能导引律.将导弹与目标的接近速度以及导弹的视线角速度作为模糊控制器的输入,指令加速度作为输出,并在传统的模糊逻辑控制基础上引入了一个非线性变论域函数,从而实现动态改变模糊变量论域的目的.在此基础上,采用Visual C ＋＋和OpenGL来设计空战的三维可视化仿真平台,并实现了逼真的动画效果.     

基于可视化的摩托车振动测试虚拟研究系统

研制基于可视化的摩托车整车工作状态下的振动测试分析系统,可以客观测试与评价摩托车的振动状况,评价摩托车的乘坐舒适性,寻找振动薄弱环节,缩短摩托车新产品开发周期。测试系统实现了摩托车的几何结构建模、工作状态下的振动测试与可视化分析、摩托车振动评价,并通过因特网初步实现了摩托车振动的远程诊断。     

面向机器人成形加工可视化系统的三维形貌检测技术

将傅立叶变换轮廓法用于机器人等离子熔射成形过程中零件的三维形貌检测，目的是在满足一定精度要求的前提下，对机器人成形加工过程中被加工体进行现场检测和实时控制，并对成形过程工艺参数进行反馈修正，提高成形精度。详细论述了该方法的测量原理，零件形状与所对应的相位之间的关系，建立了三维形状测量的系统构架，最后给出了测量结果并提出了误差来源和改进措施。     

达坂城风能发电场三维可视化交互漫游系统研究与实现

通过对达坂城风能发电场的实地考察,利用现代技术手段,采用三维建模软件UG、场景制作软件3DMax和立体显示Nvision平台搭建出风场的三维漫游系统。未经亲临现场就可感受风场中的每个风机的运转状况,为风场维护方式提出了新的思路,同时也可对风场工作者进行技术培训。