三維圖像邊界曲面的體繪制.pdf

1、體繪制技術(shù)是一種基于光學(xué)發(fā)射和吸收模型的科學(xué)可視化技術(shù),近些年經(jīng)歷了快速發(fā)展,并且得到了廣泛的應(yīng)用。光線投射算法是目前繪制質(zhì)量最高的體繪制算法,但光線投射計(jì)算復(fù)雜,影響回執(zhí)速度,基于CPU計(jì)算會(huì)影響實(shí)時(shí)交互。本文在GPU高浮點(diǎn)運(yùn)算能力以及硬件計(jì)算并行化的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于GPU的光線投射算法。另外,本文對(duì)傳統(tǒng)的光照模型進(jìn)行了改進(jìn),利用Blinn-Phong模型半角公式對(duì)光照計(jì)算進(jìn)行了加速計(jì)算。
　　隨著人們對(duì)體數(shù)據(jù)場(chǎng)中不同目標(biāo)的區(qū)

2、分顯示的需要逐漸增加,傳遞函數(shù)的設(shè)計(jì)是體繪制技術(shù)中的熱點(diǎn)也是難點(diǎn)之一。傳遞函數(shù)作為體繪制的核心內(nèi)容,建立了體數(shù)據(jù)屬性到光學(xué)屬性之間的映射關(guān)系。此外,人們?cè)趯?duì)三維數(shù)據(jù)體繪制時(shí)更多地關(guān)注邊界曲面的顯示。但由于三維數(shù)據(jù)場(chǎng)中某些結(jié)構(gòu)相連,邊界信息在二維特征空間上無(wú)法區(qū)分顯示。本文基于Marching-cube邊界曲面零交叉點(diǎn)提取算法對(duì)二維特征空間進(jìn)行重構(gòu),從而能夠輔助交互者直觀選取出邊界曲面。其次,在此算法基礎(chǔ)上利用視覺(jué)模型改善對(duì)邊界曲面的提取