Visualization of 3D ultrasound data

It is suggested that ultrasound data acquisition will play an increasing role in the future of medical imaging. Unlike magnetic resonance imaging (MRI) and computerized tomography (CT), ultrasound offers interactive visualization of underlying anatomy in real time. Additionally, ultrasound equipment costs far less and does not use ionizing radiation or require specialized facilities. The different methods for multidimensional medical imaging and scientific visualization are reviewed. Several volume visualization algorithms are discussed. They are multiplexer slicing, surface fitting, volume rendering, data classification, and viewing and shading. Three-dimensional ultrasound data display methods are also discussed     

基于纹理的增强型3D流场绘制

提出一种基于纹理的增强型3D矢量场可视化算法,可显著地改善传统纹理法的绘制质量.首先通过对3D纹理的线性卷积运算生成具有空间相关性的卷积纹理;然后对卷积纹理进行高通滤波,以增加流面内流线之间强度的对比;最后通过体绘制方式展示3D卷积纹理.借助权重区域,该算法可以显示用户感兴趣区域或特征区域,避免卷积数据过多引起的紊乱及相互遮挡.     

基于3D GIS的矿井三维可视化平台

针对2D GIS煤矿信息管理系统存在的问题,提出了一种基于3D GIS的矿井三维可视化平台的设计方案;详细介绍了该平台的整体结构、功能模块的作用及应用效果。实际应用表明,该平台实现了各类安全监测数据之间的融合和可视化分析,可对煤矿安全隐患进行快速、准确的预警、预报。     

二维和三维矢量场的可视化

矢量场可视化用来帮助人们直观理解二维和三维矢量场。由于目前的矢量场可视化方法只能展示二维矢量场的方向而不能展示强度,并且对于三维矢量场可视化的效果不太令人满意,因此本文提出了用线积分卷积来实现二维平面矢量场可视化,以及三维空间矢量场可视化的方法。对于线积分卷积中的流线跟踪,利用扩展的Bresenham画线算法的思想,实现了二维平面和三维空间流线的跟踪,并且通过建立一个二维表和三维表来分别存储二维平面矢量场和三维空间矢量场中每个点在流线中的上一个点和下一点的位置,来避免传统流线跟踪方法的冗余计算,提高了效率。对于二维平面矢量场,把线积分卷积的结果和矢量的强度进行加权平均,从而利用输出图像的纹理和颜色,共同来表现矢量场的方向和强度。对于三维空间矢量场,利用体线积分卷积（Volume Line Integral Convolution, Volume LIC）的方法来得到输出体纹理,并且用光线投射的体渲染方法来展示三维空间矢量场。结果显示出本文的方法能够清晰直观的看到二维平面矢量场和三维空间矢量场。     

基于VTK的医学图像可视化三维重建

医学三维数据场可视化是当前科学计算可视化应用的重点,具有重要的学术意义和应用价值.体绘制是该技术的一个主要的方法.在VTK(Visualization Toolkit)类库提供可视化与显示功能的基础上,主要讨论了光线投射算法进行体数据的绘制的特点,同时采用了包围盒技术改善了光线投射算法的绘制速度.实验结果表明,图像的质量在没有受到影响的前提下,图像的绘制速度得到了大幅度的提高,同时证明了VTK是医学三维数据场可视化的有力工具.     

电磁环境三维可视化技术

针对当前比较复杂的电磁环境,在分析其应用需求的基础上,确定电磁环境可视化的几个基本要素,提出用三维可视化技术来构建电磁环境,采用直接体绘制、面绘制和切片绘制的方法对共进行可视化。利用这些方法实现了某区域电磁态势分析结果的可视化,试验结果证明该方法具有较好的可视化效果。     

医学体数据三维可视化技术

医学体数据的可视化是科学计算可视化的重要研究领域,其处理过程包括体数据的获取、模型的建立、数据的映射、绘制等操作。论文对医学体数据可视化的相关技术进行了综述,讨论了医学体数据的结构模型和表示方法,全面地分析了医学体数据可视化中各种算法和技术的特点,及相关的加速技术,探讨了目前医学体数据可视化存在的问题及发展趋势。     

面向地质导向的三维井筒可视化

随钻地质导向是目前复杂油气藏开发的高端应用,三维井筒可视化是其关键基础技术之一. 基于随钻获得的井斜工程数据和测井地质属性数据,研究了建立均径井筒和非均径井筒模型的方法,采用成像原理实现了地质属性的可视化表达,并实现了井筒模型和地层可视信息的有机融合,即在井筒壁上显示钻遇地层的属性信息. 基于OpenInventor对该方法进行了原型实现,实际运行测试表明,系统能形象、直观、准确地从井筒中观察钻遇地层情况,为随钻地质导向的实现奠定了基础.     

VR系统中的三维流场可视化

本文提出了一种将基于几何图元的三维流场可视化集成到VR系统的新方法。该方法的主要目标是把握流场中的基本特征，并提供较强的沉浸感显示。首先，流域中的临界点被抽取出来，分成不同的类别，并据此在临界点周围设置不同的种子点模板；其次，提出了一种根据原始流线创建流管的新方法；最后，将可视化结果集成到一个可交互的后处理单元。通过佩戴立体眼镜和头位跟踪器，用户可以清楚地把握流场中的主要特征。     

三维地形的可视化技术与实现

本文介绍了基于VC 6.0和OpenGL图形标准模拟真实感三维地形的技术方法,阐述了OpenGL的工作原理和三维地形动态模型的建立过程及其应用.     

三维可视化概念层次模型

通过建立平面、三棱柱、六面体和箭头等通用体素,表示概念设计中的功能、分功能、基本功能和原理解,有效扩展了虚拟现实建模语言(VRML)描述概念层次模型的能力;并以雷达为例,直观地建立概念设计过程中的三维层次模型,辅助产品的概念设计。     

An Overview of 3D Software Visualization

Software visualization studies techniques and methods for graphically representing different aspects of software. Its main goal is to enhance, simplify and clarify the mental representation a software engineer has of a computer system. During many years, visualization in 2D space has been actively studied, but in the last decade, researchers have begun to explore new 3D representations for visualizing software. In this article, we present an overview of current research in the area, describing several major aspects like: visual representations, interaction issues, evaluation methods and development tools. We also perform a survey of some representative tools to support different tasks, i.e., software maintenance and comprehension, requirements validation and algorithm animation for educational purposes, among others. Finally, we conclude identifying future research directions.     

变电站三维可视化管控系统的设计与实现

为对变电站运检人员和设备进行有效管控,为管理者提供辅助决策,开发了一套变电站三维可视化管控系统。系统底层人员定位模块采用基于UWB技术的DWM1000定位模块,系统上层基于UE4游戏引擎开发了一套三维可视化管控平台。平台具有人员位置、设备运行状态信息三维实时显示、视频联动、虚拟电子围栏等功能。系统在国内某110kV变电站进行了实地部署,进行了人员定位等功能测试,结果表明系统画面运行流畅,信息直观,实时性强,可对人员和设备进行有效管控。     

态势可视化的二三维联动技术

研究了主流的二维和三维显示技术,WGS84坐标和墨卡托投影坐标变换方法,消息中间件和AAR存档系统等态势可视化技术,提出了数据库API网关.设计并实现了一种二三维联动的态势可视化系统,采用消息中间件同步仿真过程信息,用数据库API网关统一管理实体的二三维模型,用AAR存档系统记录和回放仿真过程,经测试,态势可视化系统能够正确的,有效的完成仿真功能,且二维和三维显示部分显示的态势是联动的.     

地形三维可视化的实现与应用

文中讨论了地形三维可视化的原理，详细介绍了高级编程语言与OpenGL结合开发环境下的地形三维可视化的计算机实现过程。在此基础之上，讨论了基于GRID DEM的应用分析功能的实现,包括等高线、坡度图、通视分析以及淹没分析。为三维地形可视化的实施提出了有效的方案。     

基于CORBA的三维可视化GIS体系结构

通过分析近年来三维可视化GIS和分布式计算技术的发展动态，探讨了在互联网时代三维可视化GIS在海量、复杂空间数据组织方面的技术发展，提出了基于CORBA规范的发布式三维可视化GIS体系结构，详细阐述了异构系统平台上异种数据源间的交互、数据调度等一系列关键技术难题的解决方案，并在理论上给出了其可行性分析。     

石油钻井井眼轨迹三维可视化建模

为便于钻井人员直观地观察、分析及有效地控制井眼轨迹,该文从基于切片建立三维几何模型的思路出发,根据不规则三角网(TIN)构网和三维几何变换提出了一个新的筒状井眼轨迹的三维可视化建模方法。该方法不需要对井眼轨迹弯曲处进行插值圆滑处理,高效快捷地实现了筒状井眼轨迹的无缝连接。详细描述了井眼轨迹的建模方法,为临境观察、控制石油钻采的三维可视化打下了基础。     

空间电磁场三维可视化技术研究

为研究战场中典型电磁环境及其对低空巡航导弹的影响,将虚拟现实技术和三维场数据可视化方法结合在一起,通过在战场场景中重构三维等值曲面,把战场中典型电磁场计算模型得到的大量点数据转变成形象直观的,实时交互的三维图像信息,全面表现了战场的地理环境、电磁场的分布等情况,为战场决策和控制提供了依据和帮助.     

基于3D动画的软件演化信息可视化

可视化是软件维护和演化研究的一个重要组成部分。一个交互式的3D可视化方案能够将软件演化过程更形象地展示给用户。将软件的演化历史比拟成一座城市的发展过程,用户可以自由地在城市中移动,在把握系统宏观变化趋势的同时,很好地掌控其细节的发展情况。在已有相关工作的基础上,利用unity3D实现了一个原型工具,基本实现了预期目标,能为软件管理者提供方便的可视化信息。