基于點(diǎn)的繪制技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著研究和應(yīng)用的不斷深入，繪制場景變得越來越復(fù)雜，人們對復(fù)雜場景繪制速度的要求也越來越高。傳統(tǒng)的基于三角片的繪制技術(shù)，雖然能夠生成真實(shí)感很強(qiáng)的圖形，但由于自身的局限性，在圖形實(shí)時(shí)繪制方面受到了極大地挑戰(zhàn)。許多圖形研究者在圖形實(shí)時(shí)繪制方面展開了深入和廣泛的研究，并提出了許多新的繪制思想和繪制方法，由三維掃描技術(shù)的巨大進(jìn)步而在近年來受到極大關(guān)注的基于點(diǎn)的繪制技術(shù)就是其中一個(gè)主要研究方向?；邳c(diǎn)的繪制技術(shù)使用離散的三維密集點(diǎn)云來表征模型表面，

2、目標(biāo)是采用點(diǎn)元作為基本繪制單元在三維密集點(diǎn)云中重構(gòu)出連續(xù)、視覺等價(jià)的模型表面。實(shí)踐證明基于點(diǎn)的繪制技術(shù)在繪制表面幾何高度復(fù)雜或具有復(fù)雜表面光照細(xì)節(jié)的模型時(shí)，不僅具有很高的繪制速度，而且能夠獲得很高的繪制質(zhì)量。 本文所作的工作主要包括以下幾個(gè)方面：1.繪制數(shù)據(jù)的獲取。利用MarchingCubes算法從一系列醫(yī)學(xué)CT片中重構(gòu)出感興趣器官組織的三維網(wǎng)格模型。討論了使用MarchingCubes算法存在的問題并且實(shí)現(xiàn)了Marching

3、Cubes算法消除二義性的漸近線判定法。 2.基于層次表面采樣的繪制技術(shù)。根據(jù)繪制數(shù)據(jù)的特點(diǎn)提出了一種新的簡潔的動(dòng)態(tài)層次細(xì)節(jié)表示——層次表面采樣。表面采樣是指對于物體表面進(jìn)行采樣而得到的不規(guī)則表面塊。將基于多邊形表示的復(fù)雜幾何模型通過景物空間的采樣轉(zhuǎn)化為表面采樣模型，再根據(jù)表面采樣之間的距離將表面采樣組織成層次細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成層次表面采樣模型。在繪制過程中，將表面采樣的屏幕投影面積作為層次細(xì)節(jié)的選擇判據(jù)，使用delta-z-buf