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一种可交互的体绘制光学传递函数模型

光学学报 2008年第8期28卷 1502-1507页

作者：肖永飞付宜利王树国哈尔滨工业大学机器人研究所黑龙江哈尔滨150001

针对三维数据场可视化过程中兴趣区的交互分离问题,给出了基于体绘制光学传递函数的半自动调节方法。该方法从传递函数的光学模型出发,根据三维数据的光强分布,结合体数据的三维梯度场,给出了体数据的颜色及透明度值分离交互调节的模型... 详细信息

针对三维数据场可视化过程中兴趣区的交互分离问题,给出了基于体绘制光学传递函数的半自动调节方法。该方法从传递函数的光学模型出发,根据三维数据的光强分布,结合体数据的三维梯度场,给出了体数据的颜色及透明度值分离交互调节的模型。为了提高本方法的实用性,本文采用了交互模型与现代显卡纹理特性相结合的方法来提高交互速度。实验证明,通过实时调节改进传递函数的相关参量,该模型能以大于每秒30帧的交互速度获得兴趣区的最佳视觉分离效果。本方法能在交互体视化的同时实现最佳参量的获取。

关键词：光学模型体绘制传递函数交互兴趣区(ROI)

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应用于传递函数设定的交互式体绘制工具

计算机学报 2005年第6期28卷 1062-1067页

作者：黄汉青唐泽圣澳门科技大学资讯科技学院

传递函数是体绘制过程中用以定出体数据与光学特征的对应关系,因此,传递函数的设定对成像质量有着直接的影响.文章提出一应用于传递函数设定、简单且有效的交互式体绘制工具.由于二维纹理硬件在通用的个人计算机上被普遍使用,因而该工... 详细信息

传递函数是体绘制过程中用以定出体数据与光学特征的对应关系,因此,传递函数的设定对成像质量有着直接的影响.文章提出一应用于传递函数设定、简单且有效的交互式体绘制工具.由于二维纹理硬件在通用的个人计算机上被普遍使用,因而该工具采用基于二维纹理硬件的体绘制方法.利用本工具,用户能根据体数据的直方图来交互地分别设定R、G、B和A四种传递函数,以定出体数据与光学特征的对应关系,并获得实时的反馈视觉信息(绘制结果).该工具亦提供一虚拟轨迹球让用户交互地改变观察体数据的视点.用户不但可以交互地控制放大或缩小比率来绘制体数据,还可以选择采用光照或由多重纹理实现的三线性插值来获得不同的绘制效果.该文描述开发此工具的各种技术,并给出利用此工具得到的一些绘制结果.

关键词：体绘制传递函数纹理硬件

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数字人切片数据的硬件加速体绘制

计算机辅助设计与图形学学报 2005年第9期17卷 1997-2002页

作者：王少荣贾富仓孙晓鹏刘丽艳李华中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室

实现了一个PC平台下的体绘制硬件加速算法,并对中国数字人、美国可视化人数据集进行可视化.预处理去除图像背景时,将图像从RGB颜色空间转换到YCbCr颜色空间,然后对Cb分量进行Otsu阈值化处理,用生成的二值图像作为掩码图像去除背景.为支... 详细信息

实现了一个PC平台下的体绘制硬件加速算法,并对中国数字人、美国可视化人数据集进行可视化.预处理去除图像背景时,将图像从RGB颜色空间转换到YCbCr颜色空间,然后对Cb分量进行Otsu阈值化处理,用生成的二值图像作为掩码图像去除背景.为支持任意大小的体数据,采取了分块策略,并使用BSP树组织数据块,以生成正确的绘制顺序.此外还设计了一种基于图像的CIELUV颜色空间L分量的梯度向量场的传输函数,并取得了良好的绘制效果.

关键词：体绘制中国数字人可视化人BSP树梯度向量场

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并行体绘制中的自适应负载平衡算法

北京邮电大学学报 2012年第1期35卷 99-102,106页

作者：于荣欢吴玲达瞿师国防科技大学信息系统工程重点实验室长沙410073 装备学院重点实验室北京101416

针对并行绘制系统中的负载平衡问题和三维体数据的绘制特点,在Whiteman自适应负载平衡算法的基础上,提出了一种基于深度计算和时间统计的自适应负载平衡算法,该算法利用深度计算设置图像空间中各划分区域的权值,用时间统计的方式对运行... 详细信息

针对并行绘制系统中的负载平衡问题和三维体数据的绘制特点,在Whiteman自适应负载平衡算法的基础上,提出了一种基于深度计算和时间统计的自适应负载平衡算法,该算法利用深度计算设置图像空间中各划分区域的权值,用时间统计的方式对运行中的任务重分配时机进行控制.实验结果表明,该算法能有效提高并行体绘制系统的帧率稳定性和绘制效率.

关键词：体绘制并行负载平衡深度计算

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基于光线投影的医学影像体绘制加速技术

光电工程 2008年第1期35卷 89-93页

作者：陶玲钱志余陈春晓南京航空航天大学自动化学院南京210016

针对标准光线投射算法计算量大、速度慢的特点，本文提出一种满足医学图像实时需要的体绘制加速新算法。利用图元在矩阵变换前后呈均匀变化的特性，递推得到除6个顶点外的其余重采样点的物体空间坐标，大大减少矩阵运算量；同时利用包... 详细信息

针对标准光线投射算法计算量大、速度慢的特点，本文提出一种满足医学图像实时需要的体绘制加速新算法。利用图元在矩阵变换前后呈均匀变化的特性，递推得到除6个顶点外的其余重采样点的物体空间坐标，大大减少矩阵运算量；同时利用包围盒技术避免对空体元的采样，通过将Bresenham算法扩展至三维使投射光线的体元化与重采样参数的计算一次完成，极大地加速光线投影的效率。大量的对比实验均表明，本丈算法和传统标准算法具有相同图像质量，体绘制的速度提高了2-3倍。

关键词：光线投影体绘制医学影像加速算法

医学图像三维重建Splatting体绘制的研究与改进

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北京理工大学学报 2009年第5期29卷 460-464页

作者：唐晓英应龙刘伟峰范星宇韩潇北京理工大学生命科学与技术学院北京100081 北京理工大学信息科学技术学院电子工程系北京100081

采用Splatting(抛雪球)体绘制法对医学图像进行三维重建.论述了体绘制和Splatting算法的成像理论,分析了Splatting算法的重建误差,并对Splatting算法的图像合成进行了改进.使用Visual C++和Open-GL,实现了改进的Splatting体绘制算法,消... 详细信息

采用Splatting(抛雪球)体绘制法对医学图像进行三维重建.论述了体绘制和Splatting算法的成像理论,分析了Splatting算法的重建误差,并对Splatting算法的图像合成进行了改进.使用Visual C++和Open-GL,实现了改进的Splatting体绘制算法,消除了Splatting体绘制中的条纹现象,取得了较好的成像效果.

关键词：医学图像三维重建体绘制抛雪球法

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图像体绘制算法的分析与评价

系统仿真学报 2007年第4期19卷 897-900页

作者：丁庆木张虹中国矿业大学计算机学院江苏徐州221008

体绘制技术作为可视化技术的一个重要分支,已经得到了迅速发展。本文不仅描述了光线投射法、溅射法、错切-变形法,而且还阐述了频域体绘制法、基于小波的体绘制法,在描绘了以上算法的基本知识的基础上,对它们进行了分析与评价,提出充分... 详细信息

体绘制技术作为可视化技术的一个重要分支,已经得到了迅速发展。本文不仅描述了光线投射法、溅射法、错切-变形法,而且还阐述了频域体绘制法、基于小波的体绘制法,在描绘了以上算法的基本知识的基础上,对它们进行了分析与评价,提出充分利用光线投射算法的各种相关性对图像进行采样及绘制,将有利于体绘制技术的进一步发展和推广应用。

关键词：科学计算可视化面绘制体绘制相关性

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硬件加速的大数据量自适应体绘制

计算机辅助设计与图形学学报 2009年第5期21卷 612-616页

作者：肖永飞付宜利王树国高文朋哈尔滨工业大学机器人研究所哈尔滨150001 哈尔滨工业大学现代生产技术中心哈尔滨150001

利用树形结构和纹理映射技术,在普通微机上实现对大数据量体数据的实时交互.依靠八叉树结构和显卡的硬件加速功能,将体数据划分为不同精度的数据块,打破了大数据显示时显存与内存间容量和带宽的限制,通过交互策略动态遍历该树,实现对大... 详细信息

利用树形结构和纹理映射技术,在普通微机上实现对大数据量体数据的实时交互.依靠八叉树结构和显卡的硬件加速功能,将体数据划分为不同精度的数据块,打破了大数据显示时显存与内存间容量和带宽的限制,通过交互策略动态遍历该树,实现对大数据量体数据多精度的绘制.实验结果表明,文中方法在普通微机上可以大于10帧/s的速度交互操纵GB级以上的体数据.该方法可有效地降低体绘制对于硬件的需求,使得在较低配置下对其交互成为可能.

关键词：体绘制八叉树硬件加速自适应大数据量

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大规模、时变数据的体绘制与特征追踪

计算机辅助设计与图形学学报 2013年第11期25卷 1614-1622,1634页

作者：彭艺陈莉雍俊海清华大学计算机科学与技术系北京100084 清华大学软件学院计算机图形学与辅助设计研究所北京100084 清华大学软件学院信息系统安全教育部重点实验室北京100084 清华大学清华大学信息科学与技术国家实验室北京100084

近年来,随着科学数据的快速增长,海量时变数据的分析成为了亟待科学家解决的难题.作为科学可视化领域的一类基本方法,体绘制与特征追踪能够很好地辅助科学家理解数据.文中针对科学数据大规模、时变、异构的特点,从大规模数据的实时体绘... 详细信息

近年来,随着科学数据的快速增长,海量时变数据的分析成为了亟待科学家解决的难题.作为科学可视化领域的一类基本方法,体绘制与特征追踪能够很好地辅助科学家理解数据.文中针对科学数据大规模、时变、异构的特点,从大规模数据的实时体绘制,以及时变、异构数据的特征追踪两个方面对现有的研究工作进行了梳理,分别从不同的角度对相关的方法进行了分类和汇总.最后,对科学可视化领域未来的研究方向进行了展望.

关键词：大规模时变数据体绘制特征追踪