基于DICOM标准的骨骼三维可视化仿真研究

传统骨骼三维可视化仿真算法对未钙化骨骼不能有效建模.本文以幼儿未钙化肋软骨为对象,通过从DICOM文件中获取图像的相关信息确定三维数据模型,先对该数据进行分类,设定多层阀值,分离出前景数据,再通过从待分割的每个区域中选择一个点作为生长点,搜索特征度满足指定生长准则的像素,并与种子点所在区域合并,实现二度筛选数据,而后采用光影投射法进行体绘制,最后采用高斯平滑进行表面处理.实现了对未钙化的幼儿肋软骨的三维可视化仿真.该方法理论分析与实验结果表明该算法切实可行,有效并易于实现.     

三维多元地学数据一体化显示框架设计

随着三维地质信息系统发展与应用的深入,对地学数据的可视化需求更加迫切。采用面向对象的思想设计并实现了一个可扩展的多元地学数据一体化显示框架。该框架主要划分为模型层、场景层和渲染层,使得数据与绘制流程分离。围绕此框架详细阐述了绘制管线、绘制过程的设计和多层次地学场景组织,满足地质多领域、多专题数据的统一显示与分析需要。基于此框架在OpenGL环境下开发了北京市三维城市地质信息管理与服务系统。     

导弹投射区域可视化中的坐标变换研究

导弹投影区域可视化是实现投射模拟训练及匹配基准图制备的关键环节.为了利用真实地形地物数据,生成在真实的飞行参数及摄像机参数下导弹攻击路径上各个视点的导弹投射区域场景,通过WGS-84坐标与高斯平面坐标间的坐标转换关系,结合计算机图形学中三维图形坐标变换,采用参数数据的高斯平面坐标作为场景的观察坐标,应用OpenGL实现了真实坐标参数下的场景生成.最后给出了OpenGL的关键代码和场景效果图,结果表明这种方法十分有效,对应用OpenGL进行交互视景仿真具有借鉴意义.     

导弹投射区域可视化中的坐标变换研究

导弹投影区域可视化是实现投射模拟训练及匹配基准图制备的关键环节。为了利用真实地形地物数据,生成在真实的飞行参数及摄像机参数下导弹攻击路径上各个视点的导弹投射区域场景,通过WGS-84坐标与高斯平面坐标间的坐标转换关系,结合计算机图形学中三维图形坐标变换,采用参数数据的高斯平面坐标作为场景的观察坐标,应用OpenGL实现了真实坐标参数下的场景生成。最后给出了OpenGL的关键代码和场景效果图,结果表明这种方法十分有效,对应用OpenGL进行交互视景仿真具有借鉴意义。     

基于体绘制技术的层状地层三维建模平台的设计和实现

随着地学研究的不断深入,层状地层三维建模已成为研究的重点。基于格式化存储的多层DEM数据文件,将直接体绘制的思想融入到基于图像空间体绘制的经典算法—光线投射算法之中,提出基于多层DEM数据的光线投射算法。基于IDL和.NET的混合环境设计并实现了层状地层的三维可视化的平台。在该平台上,使用改进后的光线投射算法实现了层状地层的三维建模,以及对三维层状地质体的基本操作和基本地质信息的提取。     

体视化中LOD技术思想的应用与实现

在真实感图形学研究中,复杂模型的实时绘制与动态显示是研究的热点之一.细节层次是实时图形生成的一项重要技术.细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型,供绘制时使用.建立细节层次模型能很有效地降低数据量和复杂度,实现三维场景的实时处理.针对光线投射绘制算法图像质量高,但是速度较慢的特点,提出将LOD技术思想引入到光线投射算法以改善图像体绘制时的交互性能,该方法为以后在地形可视化、虚拟现实等领域的应用提供了理论依据.     

基于分块混合八叉树编码的海量体视化研究

在介绍当前体数据的数据模型与绘制方法的基础上,使用混合八叉树进行体数据的描述,实现了对其自适应分块存储。并用体元投射和三维纹理映射方法分别实现了混合八叉树的体绘制与多分辨率绘制。实验结果表明,该文的算法较好地实现了基于混合八叉树结构的海量体数据的组织、存储和绘制。     

基于VolumeViz的地震数据三维可视化关键技术

随着三维可视化技术的应用领域越来越广泛,三维地震数据的信息量过多,三维可视化绘制的运算量过大,渲染速度过慢等问题成为制约地震数据三维可视化技术发展的桎梏.本文基于Open Inventor的扩展模块VolumeViz,通过三维地震数据存储格式的转换实现大量数据的存储,通过自动控制分辨率的方式减少运算量,最后建立场景数据库并渲染实现地震数据三维可视化.     

基于嫦娥一号CCD相机和激光测距数据的月球三维可视化系统

嫦娥一号成功地获取了月球表面高分辨率和高清晰的地形和影像数据,为建立全月球三维场景的可视化提供了真实而丰富的数据源.通过分析大规模空间数据的三维可视化,介绍了所设计和实现的月球三维可视化系统的功能、体系结构和工作流程,并对系统的关键技术进行了重点讨论.实例结果表明,月球三维可视化系统在空间数据可视化建模、栅格数据和矢量数据的组织方式、极区数据的三维表现,以及数据的动态调度和三维场景的实时渲染技术等方面都有独特的解决方案,实现了全月球大规模数据的无缝组织、高效访问和无缝浏览.     

基于三维地球场景的干扰条件雷达探测范围可视化方法

雷达探测范围的三维可视化是现代战场电磁态势显示的关键组成部分。以电子对抗情况中雷达探测范围模型为基础,深入研究雷达局部坐标与地心直角坐标的转换算法,提出一种基于三维地球场景绘制理想条件与干扰条件下雷达探测范围的可视化方法。研究设计基于理想条件与干扰条件下雷达探测范围可视化数据需求的数据库,并基于三维地球场景平台ArcGlobe,结合OpenGL绘图技术,应用该可视化方法开发海战场电磁态势显示系统。实验结果表明该可视化方法能够高效形象地在三维地球场景下展现理想条件与干扰条件下的雷达探测范围,为指挥员洞察战场态势提供支持。