图形处理器流水线数据压缩技术研究综述

提高功耗效率是高端GPU的关键设计目标之一,在3D图形渲染流水线的多个阶段使用数据压缩技术能够显著减少GPU片外存储器的访问量,从而达到提高图形绘制性能和降低功耗的效果。为了对图形处理器流水线数据压缩技术的应用现状进行总结和分析,立足于GPU图形渲染流水线和存储系统的结构特征,归纳了各种缓冲区对象、纹理数据专用压缩算法的关键特性;分析了图形流水线数据压缩技术的研究现状、不足与挑战;并基于应用需求指明GPU流水线数据压缩技术进一步的研究内容。     

基于OpenGL的分形山三维模拟生成技术

采用OpenGL技术与VC＋＋6.0结合分形几何的方法来模拟绘制三维分形山。利用分形几何理论建立几何模型;依据分形插值理论设计相应的算法,得到模拟对象的几何数据,绘制出三维山和云的图形;利用OpenGL的图形处理及渲染功能对生成的图形进行色彩、光照、纹理等方面的处理,得到三维分形山的模拟图形。     

基于OpenGL的分形山三维模拟生成技术

采用OpenGL技术与VC 6.0结合分形几何的方法来模拟绘制三维分形山。利用分形几何理论建立几何模型;依据分形插值理论设计相应的算法,得到模拟对象的几何数据,绘制出三维山和云的图形;利用OpenGL的图形处理及渲染功能对生成的图形进行色彩、光照、纹理等方面的处理,得到三维分形山的模拟图形。     

基于L-系统的三维分形图形描述语言系统

为满足三维分形图形的描述要求,在传统L-系统的基础上提出一种新的三维分形图形描述语言系统——E-L系统。该系统对L-系统的符号进行扩展,以便更好地支持三维分形图形的描述,增加随机参数,使分形图形更加真实,限定符号的类型,使其表达方式更加通用。设计一种三维分形图形的形态控制方法,克服传统分形图形最终形态无法控制的缺点。实验结果表明,E-L系统可以较好地描述具有自相似性的三维分形图形。     

可视化三维图形库Visualization ToolKit3.2的原理及应用

本文介绍了一种广泛使用的三维图形生成软件VTK及处理软件系统。阐述该软件的特点、体系结构、对象模型等内容，并着重说明了图形模式和可视化模式。最后用典型的程序范例说明了VTK对象的使用方法及图形绘制效果。     

基于体渲染技术的三维磁层可视化研究

本文是体渲染技术在空间环境数据可视化方面的应用.为了准确表现三维磁层的结构,提出了一种用直接体渲染技术对三维磁层粒子进行可视化的方法.首先,介绍了体渲染的基本思想.然后具体分析了基于三维纹理的体渲染技术,并对其中的关键技术问题提出了解决方案.最后,实际应用表明,该方法具有良好的可视化效果.     

基于VTK的医学图像交互式三维测量技术研究

VTK是国外开发的集计算机图形.图像处理和可视化于一体的工具开发包,具有高度的灵活性、可移植性.提出一种使用VTK类库实现三维拾取的方法,能够将用户指定的屏幕坐标转化为三维物体坐标系下的空间坐标.最后通过牙齿模型的三维测量实验,证明这种方法具有良好的交互性和实时性.     

协同系统中三维图形渲染的分布式架构

在三维协同系统中,三维图形的渲染效率和传输速度影响到了系统的整体效率。本文采用分布式架构保证三维图形在协同系统中的渲染和传输效率。把渲染好的三维图形以拍照的形式生成图片在网络中传输,打破了传统三维图形渲染对浏览器的限制以及对移动终端消耗巨大资源的局限。服务器端通过建立多线程TCP通信,既保证了用户交互操作的可靠性,同时又避免了多个用户同时操作三维图形时出现的操作二义性。最终实现用户与三维图形的实时交互,从而提高用户体验。      

基于OpenGL的地理信息三维可视化技术

本文对地理信息的三维可视化问题进行了探讨。通过地图扫描获得空间区域的基本数据，基于OpenGL的三维图形构造和渲染功能，利用VB实现了空间地理信息的三维可视化。     

基于可编程流水线的水墨画效果实时绘制

为了提高对三维模型进行实时水墨渲染的效率,同时扩展水墨效果在计算机动画中的应用,利用先进的可编程图形流水线技术,结合多种纹理贴图技术,边缘评估算法,多种图像空间内的后期处理算法,实现了水墨风格生物动画的高效率实时渲染.用户可根据需要对场景和系统进行配置并实时调整视角和缩放.实验结果表明,运算速度能够满足交互系统的实时性需求.     

VTK在裂隙灯图像处理系统中的应用

介绍一种广泛使用、功能强大的可视化三维图形库VTK(Visualization ToolKit),阐述了VTK的结构特点、对象模型等,并通过在裂隙灯图像处理系统中的具体应用来介绍VTK在图像可视化方面的具体使用方法。最后通过实验操作结果来说明了VTK的实际使用效果。     

基于VTK的线框仿真组件实现技术

对刀位点数据进行实时、全交互的加工仿真是高档数控系统的基本功能需求。针对该需求,提出一种基于可视化工具箱(VTK)的数控加工线框仿真组件实现技术。通过动态插入刀位点构造并维护一个VTK标准数据集,利用VTK功能全面、性能优异的三维数据可视化引擎进行VTK数据管道的显示和交互。采用该技术的ActiveX组件已成功应用于基于工业以太网的新一代数控系统中。     

VTK医学图像三维重建应用及实现

VTK是开放源码的自由软件系统,可应用于图像处理、计算机图形学和科学计算可视化,在国内外被广泛用于各行各业.介绍了VTK的基本组成、系统架构、可视化流程.并且将VTK 应用于医学图像可视化,使用面绘制的移动立方体法和体绘制的光线投影法,在Microsoft Visual Studio 2005下使用C++语言分别实现了...     

Comparing and evaluating computer graphics and visualization software

When starting a new computer graphics or visualization software project, students, researchers, and businesses alike must decide whether or not to start from scratch or with third‐party software. Since computer graphics and visualization applications are typically quite large, developers often build upon existing software libraries in order to take advantage of the tens of thousands of hours worth of development and testing already invested. Thus, developers and managers must face the decision of which library to build on. We present a side‐by‐side comparison and evaluation of four popular, state‐of‐the‐art visualization and computer graphics libraries, namely the Visualization Toolkit (VTK), Open Inventor, Coin3D, and Hoops 3D. The evaluation is based on the feature set, ease of installation, development of a benchmark application, documentation, and technical support for each package. The results of our comparison and evaluation are described and recommendations are given as for whom the libraries are best suited. The VTK prevails on top in many of the aspects we compared and evaluated. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于VTK的电磁场三维可视化研究及实现

针对在三维电磁场可视化过程中面临的电磁数据的多样性和数据映射的多样性问题,分析了电磁场三维可视化的主要流程和电磁场数据集,并引入三维可视化类库VTK。利用VTK类库良好的封装性,采用Marching Cube和Hedgehog建模,分别实现了电磁标量场和电磁矢量场的三维可视化。     

基于VTK的交互式切割的研究与实现

本文探讨利用开源的Visualization Toolkit(VTK)技术开发出可视化软件.VTK是面向对象的通用可视化类库,在科学和工程界有着广泛的应用,文中主要介绍交互式切割的意义以及VTK的可视化开发流程,并在此基础上讨论了两种交互式切割方式(Cropping和Clipping)的原理和实现方法,提出将其应用于医学教学、科研和临床诊断的虚拟切割中的设想,完成三维重建与虚拟切割的功能,从而满足临床与科研的需要.     

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。     

基于VTK的图像三维可视化系统

图像的三维可视化可以通过可视化工具包（VTK）提供的API实现。VTK是图像可视化的开法工具包,它把可视化的算法封装起来,利用简单的代码生成所需图形。基于VTK的图像三维可视化系统阐述了如何借助VTKAPI读入二维图像序列、操作二维图像、重建三维图像以及进行三维图像可视化的全套方案,为可视化观察二维图像提供了有益的途径。