大規(guī)模體數(shù)據(jù)的交互繪制方法.pdf

1、直接體繪制技術是一種對體數(shù)據(jù)進行三維繪制的重要方法,由于在繪制過程中不需要借助于中間生成的代理幾何面來重構物體,與其它的體繪制方法相比,它可以將物體內(nèi)各個部分的空間結構更好地顯示出來,并使繪制結果具有極強的透視效果。不過,計算機圖形處理器(Graphic Processing Unit,GPU)緩存容量以及帶寬的限制,造成傳統(tǒng)的體繪制技術實現(xiàn)大規(guī)模體數(shù)據(jù)的交互繪制非常困難。所以,大規(guī)模體數(shù)據(jù)的交互繪制方法已成為時下的研究熱點。
　

2、　 為了有效減少數(shù)據(jù)量,完成數(shù)據(jù)的交互繪制,本文對體數(shù)據(jù)的預處理階段做了系統(tǒng)的分析處理:首先將體數(shù)據(jù)細分為相等尺寸分塊;然后運用本文提出的自適應分塊細節(jié)水平(level of detail,LOD)選擇算法將方差加權香農(nóng)熵作為判定分塊數(shù)據(jù)重要性的依據(jù),且本文將梯度幅值作為參數(shù)計算動態(tài)閾值,確定分塊的LOD;而后本文運用分塊紋理合并方法將多分辨率紋理自適應生成與原始體數(shù)據(jù)相對應的多分辨率表示壓縮紋理,并以碼書的形式呈現(xiàn),進而載入顯存供采

3、樣;然后文中引入了多分辨率分塊紋理查找模式定位碼書中的采樣點,并對具有不同LOD的相鄰分塊進行采樣時,本文運用了塊間插值的方法,保證了分塊邊界區(qū)域的正確采樣;最后運用基于GPU的光線投射完成最終的圖像繪制。
　　 本文提出的自適應分塊LOD選擇算法使得每個分塊具有根據(jù)其標量數(shù)據(jù)特征而得到的動態(tài)閾值,LOD的判定更加合理。這樣就避免了所有分塊都用同一閾值來判定LOD,使得細節(jié)信息不能有效保留,體數(shù)據(jù)得不到有效的壓縮。而且多分辨率分