硬件加速的等值面提取与绘制

图形硬件的发展为通用计算提供了新的平台.利用图形硬件的高密集和并行运算能力,将非规则四面体网格数据映射为纹理,在GPU中从每个四面体提取等值面片,并将其绘制到纹理而得到最终等值面.基于Cg着色器编程语言实现三维雷达作用范围表现的实验结果表明:该方法有效的减轻了CPU负担,提高了等值面提取速度,适于实时应用.     

基于OpenGl的等值面绘制软件的开发

以VC＋＋应用软件的开发为背景，系统地总结了用OpenGl图形库绘制三维维数据场可视化等值面的方法和流程，在此基础以上旋转变换为例介绍了交互式操作功能的实现算法。     

多分辨率并行等值面绘制

文中介绍一个多分辨率并行等值面绘制系统的设计与实现。通过显示调度策略实现基于多层次细节的实时等值面绘制。着重讲述并行处理、网格简化和多分辨率显示技术。实验结果表明，该系统能在并行分布式环境下动态生成等值面的多分辨率模型，实现等值面的远程快速绘制。     

基于微机环境的三维数据场多等值面快速显示算法

直接体绘制技术能够利用半透明效果显示三维数据场，提供了比等值面绘制方法更为丰富的信息，但是，由于数据场中所有体素都参与了图象生成过程，使得该技术的计算开销昂贵，远远无法达到交互式操作的要求。事实上，如果用边界表示法来表示三维数据场，就可以利用三维空间连续性来大幅度缩短绘制时间。边界表示法只关心有值面穿过的边界体元，用Ｏ内存单元来表示大小的原始数据场，从而产生大规模数据压缩。本文在此基础上提出一种基     

基于OpenGL 的等值面绘制软件的开发

以VC++应用软件的开发为背景,系统地总结了用OpenGL图形库绘制三维数据场可视化等值面的方法和流程,在此基础上以旋转变换为例介绍了交互式操作功能的实现算法.     

基于GPU的等值面提取与绘制*

利用图形硬件的并行性将六面体网格数据映射为纹理,从每个六面体中提取等值面片,并将其绘制到纹理而得到最终等值面。基于Cg着色器编程语言实现三维电磁环境表现的实验结果表明,该方法有效地减轻了CPU负担,提高了等值面提取速度,适合实时应用。     

基于三维栅格模型的最短距离等值面提取

通过研究三维最短距离分析及MC算法,提出基于三维栅格模型的最短距离等值面提取算法,通过导入费用数据和源点数据,即可自动输出到达源点任意有效取值的最短距离等值面。该算法允许输入多个源点,并可应用于非均质三维空间中。实验结果表明,该算法设计合理、可行。     

基于OpenGL的三维地形场景绘制及并行方法探讨

三维地形场景的真实感绘制常被应用于一些大规模综合分布仿真系统中.这些仿真系统有时有并行绘制的需求,例如远程显示场景等.而OpenGL作为一种开放式的图形工业标准,利用它可以方便高效地实现三维场景的真实感绘制.本文在分析OpenGL内在特点的基础上,举例说明基于OpenGL的三维地形场景真实感绘制的一般过程,然后讨论基于局域网的OpenGL三维地形场景真实感绘制程序的并行方法.     

非规则数据场并行体绘制算法

并行算法是实现体绘制加速的重要途径，然而现有的并行体制绘制算法大部分是针对规则数据场的。     

三维地震数据场的并行体绘制算法

光线投射算法是一种应用广泛的体绘制基本算法,其存在的主要问题是绘制速度较慢.为了提高光线投射算法的绘制速度,利用光线间和光线内的并行性,结合三维地震数据场的特点和文件存储特性,提出了一种基于工作站机群的三维地震数据场的并行体绘制算法.地震油气解释实际应用表明本算法能满足地震解释的要求.     

时变三维标量场并行计算与绘制框架研究

群体研讨中专家思维的不确定性、研讨信息的非结构化给达成研讨共识带来了困难。针对此问题提出了一个由自然属性与人工属性集成的研讨信息模型,结合论点框架、有效论点组和支持分配函数等概念,研究了不确定性研讨信息提取的机制,探讨了一种基于平均论据的信息融合方法,旨在促进认识的螺旋上升和群体共识的达成。最后结合以汽车为对象的客户需求研讨,用案例说明了模型和方法的可行性与有效性。     

D3DPR:基于Direct3D9的并行图形绘制系统

根据Direct3D9图形库的特征,提出了支持Direct3D9应用程序级透明并行图形绘制系统D3DPR的系统结构及其实现原理.D3DPR分为资源分配和资源绘制2类逻辑节点.通过资源分配节点并行图形库DPGL的截取技术和资源绘制节点的重构技术,任何单机的Direct3D9应用程序都不需要经过修改即可实时转变为由PC集群并行绘制,从而得到更高的绘制性能和高分辨率的多屏拼接显示效果,为用户提供具有更强真实感和沉浸感的虚拟环境.     

协同分布式图形硬件的混合并行体绘制

由于一般的共享存储并行机缺乏图形硬件,其上产生的3维科学计算数据,无法采用硬件加速的并行体绘制来就地进行数据可视化。为此基于本地并行机和分布式图形工作站,给出了一种混合并行绘制模型。该模型的工作原理是先将源数据存留在并行机,然后通过并行机的多处理器发布远程绘制命令流,进而通过操控工作站的图形硬件完成绘制;后期图像合成在并行机上执行,以发挥共享存储通信优势。通过负载平衡优化,并行绘制流水线有效实现了绘制、合成与显示的重叠。实验结果显示,该方法能以1024×1024图像分辨率,交互绘制并行机上的大规模数据场。     

基于纹理的三维超声实时体绘制

三维纹理的体绘制算法由于其利用显卡加速渲染、硬件实现三线性插值和不丢失图像的纹理特性3大优点，尤其适合医学超声数据的实时三维可视化。显示大量多边形切片（slice polygon）是当前影响三维纹理体绘制渲染实时性的重要因素。为了克服常用的参数化算法在快速生成大量多边形切片时性能不佳的缺点，提出了的空间活动边表的方法，充分利用各个多边形切片之间的空间相关性实现增量计算，明显提高了计算速度。     

在Matlab环境下实现体绘制法的生物切片图象的三维重建

在生物学领域、如何将生物切片图象进行三维重建并显示,日益受到人们所重视。体绘制法能够避免重建过程所造成的伪象痕迹,缩短了在体数据中寻找、计算物体表面的时间和不丢失细节,更加准确地反映出体数据所包含的形状结构。Matlab提供了各种矩阵运算、操作和图象显现工具,文章利用Matlab工具箱有用体绘制法进行生物切片图象的三维重建,试验结果理想。     

3D游戏图形渲染引擎的设计与实现

图形渲染是3D图形引擎的重要组成部分,是评价3D引擎的一个重要标志。首先,简要地介绍3D游戏引擎;接着,分析3D游戏图形引擎设计;最后,论述3D游戏图形引擎实现过程。     

Parallel isosurface extraction for 3D data analysis workflows in distributed environments

In this paper we discuss the issues related to the development of efficient parallel implementations of the Marching Cubes algorithm, one of the most used methods for isosurface extraction, which is a fundamental operation for 3D data analysis and visualization. We present three possible parallelization strategies and we outline the pros and cons of each of them, considering isosurface extraction as stand‐alone operation or as part of a dynamic workflow. Our analysis shows that none of these implementations represents the most efficient solution for arbitrary situations. This is a major issue, because in many cases the quality of the service provided by a workflow depends on the possibility of selecting dynamically the operations to perform and, consequently, the more efficient basic building block for each stage. In this paper we present a set of guidelines that permits to achieve the highest performance for the extraction of isosurface in the most common situations, considering the characteristics of the data to process and of the workflow. These guidelines represent a suitable example to support the efficient configurations of workflows for 3D data processing in a dynamic and complex computing environment. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于体绘制法的头部CT图像的三维重建

介绍了体绘制法重建医学三维图像的方法,基于真实CT图像数据,使用MATLAB的图像处理工具箱重建了头部的三维图像.     

分布式虚拟环境中的三维音频支持

提出一种适用于分布式虚拟环境的三维音频生成方案，并介绍了其中的具体算法和实现，该方案利用音频信号的正弦变换中分析和合成是两个完全独立过程这一重要特性，在重新合成音频信号之前很自然地加入HRTF滤波处理，以得到特定方位的三维合成效果，受步进图形／图像传输及可扩展视频等技术的启发，进一步提出基于MPEG心理声学模型1进行匹配对的重排序，从而实现三维声步进合成的算法，基于以上算法，最后给出了分布式实现的一种可能途径并分析了该方案的优点，如可扩展性，声源方向的灵活性及HRTF可选性等。     

Rendering of forest scenery using 3D textures

Visual simulation of forest scenery is a challenging problem which includes the following tough sub-problems: generation of vegetation, representation of trees, simulation of colour change of leaves, and rendering of numerous trees. Among those sub-problems, this paper treats mainly the last one. A conventional polygon-based rendering algorithm often produces troublesome aliasing effects when it is applied to the objects having complex fine surfaces, such as forest scenery. In this paper, we show that an extended volume rendering technique applied to 3D textures, i.e. volume data in this paper, of trees is effective in the concerned problem. Kajiya left, as further work, the problem of rendering forest scenery by applying his 3D texture called texel. Our rendering method consists of the following three steps: we first generate 3D textures of trees from their polygon-based geometric models, we next arrange the 3D textures, allowing their possible mutual intersections, on the surface of a given polygon-based terrain model according to a simulated vegetation, and we finally produce an image of forest scenery by applying the ray-tracing algorithm including our slightly extended volume rendering technique. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.