基于VTK分形理论的研究

分形理论是一种新兴的几何学,在多种学科中都有着广泛的应用.可视化图形工具包是一个功能强大的可视化和图形图像处理类库.运用VTK流水线进行图形以及三维渲染可使现阶段的分形理论研究可视化,实现分形图形的逼真模拟.在分析分形理论基本算法的基础上,借助VTK设计二维和三维分形图形绘制的渲染流水线,提供生成分形图形和三维分形实体的一种新方法,并以典型的分形集合(曼德尔伯特集)为例,显示渲染效果.     

基于CA的离散粒子系统仿真和显示研究

综合考虑计算的效率,根据真实存在的离散粒子系统的特点,进行元胞自动机模型的建立和规则设计,并以一个三维螺旋空间为例进行仿真和分析。实例表明,该方法在三维复杂空间中运行,元胞自动机模型能定性地体现粒子之间的碰撞和摩擦现象。该方法可以用于动态显示三维离散粒子系统的演化过程,计算效率优于传统的离散单元法.     

基于VTK的医学图像重建与三维交互式方法的实现

为实现医学图像的重建与三维空间的交互式操作,使用可视化工具包VTK进行医学图像的三维重建并实现交互操作。通过在个人PC机上进行实验,采用体绘制算法重建出了高质量的三维物体,顺利地实现了三维交互操作并描述了详细的步骤。结果表明基于VTK的三维重建并通过在三维空间中添加回调函数来完成操作事件的拦截与响应是可行的。     

针对颈椎扩散张量成像数据的分析处理系统

针对颈椎病已成为我国常见病之一,并且扩散张量成像在临床诊断上得到越来越广泛应用的现状,提出基于ITK（insight segmentation and registration toolkit）和VTK（visualization toolkit）针对颈椎扩散张量成像数据特点构建分析处理平台,主要包含：数据输入模块、多平面显示模块、面绘制模块、DTI数据计算模块和交互模块.系统涵盖了扩散张量成像数据的计算、感兴趣区域选取、计算各向异性分数临床诊断指标等MRI图像处理流程,特别是在交互模块中,结合VTK与经典Snake算法给出了一种感兴趣区半自动选取的方法,为颈部扩散张量成像的后续图像处理奠定了基础.     

MC 算法在 CT 医学图像三维重建中的应用*

MC 算法是三维重建面绘制的经典方法,采用等值面提取的方式把所需的数据分离出来进行重建。通过对 MC 算法的原理进行分析,结合 VTK 类库编程,研究基于 MC 算法提取CT 图像病灶的方法,并通过坐标平滑的方法对算法进行改进,提高三维重建的平滑显示效果和重建速度。     

基于岩石薄片二维图像的三维重建显示

概要介绍了使用模拟退火算法对岩石薄片显微图像进行三维重建的原理,探讨了体绘制的概念以及光线投射算法的基本原理,以三维可视化函数库VTK为实现工具,使用其光线投射算法实现了岩石薄片序列图像的三维显示。     

基于MFC平台的煤系地层三维地质建模及可视化研究

煤炭是关系国民经济发展命脉的重要战略性资源,但是位于地下深处的地层及煤层由于长时间受到地质作用的影响,均出现一定程度的变形、断裂或位移;再加上应力集中、断层构造中断层瓦斯积聚等,都造成了一定的安全隐患,构建复杂地质三维模型并进行可视化研究成为当前需要解决的一大关键问题。提高煤矿开采经济效益的有效途径就是实现煤炭开采的科技化和信息化,而煤炭开采科技化、信息化实现的关键就是用三维可视化的图形效果将煤矿的主采区域和主采煤层形象且直观地表达出来。     

基于VTK的OpenSees图形界面软件开发

地震工程模拟与分析软件OpenSees作为一个开放性的面向对象的通用软件框架很适合在研究工作中使用,但是由于缺乏图形界面软件,准备数据文件需要花费许多的时间。本文基于可视化图形工具(VTK)设计了和OpenSees的中间层接口模块,并在此基础上应用Tcl/Tk语言编制了用于OpenSees的图形界面软件OpenGUI,为OpenSees的使用提供了一个很好的图形环境和用户界面。     

针对医学重构模型的3D分割及压缩算法

提供便捷的交互手段,从3D重构模型中精确分割感兴趣区域,为医生术前手术规划提供更为直观和准确的诊断信息。利用VTK（Visualization ToolKit）开发包构架系统平台,采用3D区域生长法分割感兴趣部位,结合数学形态法消除数据的病态关联,实现精确分割,进一步修改数据掩模完成分割后数据的压缩存储。实验证明了上述算法的有效性,可得到良好的3D分割效果。     

一种医学图像的3-D表面重建方法

等值面绘制算法是医学图像表面重建的一种重要方法,但是它需要用户根据经验设定阈值。本文运用OTSU算法来获取体数据各类组织的灰度阈值,由此求得各类组织的灰度均值,并以此作为等值面阈值。在VTK中的重建实例表明,该方法能够体现出不同组织影像的灰度分布特点,使重建后的图像信息更丰富、表面更平滑。