體光線相關(guān)性投射算法的研究.pdf

1、河南大學(xué)碩士學(xué)位論文體光線相關(guān)性投射算法的研究姓名：沈林申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：應(yīng)用數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師：馬駿20090501第1 | 頁 河南大學(xué)研究生碩士學(xué)位論文A B S T R A C TV i s u a li nS c i e n t i f i cC o m p u t i n g i s t h ef i e l d so f s c i e n c et h a td e v e l o p e di nt h ee a r

2、l y9 0 s ．I tc a n b eg e n e r a t e db y s c i e n t i f i cc o m p u t i n g a n d t h ef i n a lr e s u l t so f t h ei n t e r m e d i a t ei s c o n v e r t e dt o a ni n t u i t i v ev i s u a li m a g e so f p e

3、o p l ea n dc a l l i n t e r a c tt od e a lw i t h i t ．F o rs p e e d i n gu pd a t ap r o c e s s i n g s p e e d , i n s i g h ti n t o t h e n a t u r eo fav a r i e t y o fp h y s i c a lp h e n o m e n a a n d p

4、l a y a l l i m p o r t a n t r o l e i n c o n t r o l o f t h e p r o c e s s o f s c i e n t i f i cd e v e l o p m e n t ．V I S Cr e s e a r c hi st h ec o r ei s s u eo f t h r e e - d i m e n s i o n a l v i s u a

5、l i z a t i o no f D a t aF i e l d ．T h r e e - d i m e n s i o n a l D a t a F i e l d c a n b e e x p r e s s e d a s t h e d i s t r i b u t i o n o ft h r e e ·d i m e n s i o n a ls p a c ei nas i n g l e —v a

6、 l u e df u n c t i o n S = f ( x ，Y ，z ) ，I f S i s a s c a l a r s o i ti s s c a l a rf i e l d , A sav e c t o rf o rt h e v e c t o rf i e l d ．R e c e n t l y , t h ed a t av i s u a l i z a t i o n f i e l ds t u

7、d yf o c u s e d o n t h es c a l a rf i e l d ．I nr e c e n ty e a r s ，V o l u m eR e n d e r i n g i s r a p i d d e v e l o p m e n tw i t hat h r e e - d i m e n s i o n a lD a t aF i e l dv i s u a l i z a t i o nm

8、 e t h o d s ，S Ov i s u a l i z a t i o nb e c a m eah o tr e s e a r c hf i e l d ．V o l u m er a y ·c a s t i n ga l g o r i t h mf o rV o l u m eR e n d e r i n ga s a ni m p o r t a n tm e t h o d , i t sp r i

9、n c i p l e i sa d o p t e d a s t h e d i s t r i b u t i o n o fe a c hv o x e lo p a c i t ya n d c o l o ro ft h e a p p r o a c h t ot h es y n t h e s i so fi m a g e s ，S Oi tC a nb e n e f i c i a lt or e t a i n

10、 i m a g ed e t a i l ，r e n d e r i n gh i g h —q u a l i t yi m a g e s ，E s p e c i a l l y s u i t a b l e f o r m a p p i n g t h e r e g i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h et h r e e —d i m e n s i o n

11、 a lf u z z yi m a g e ，w h i c h i sw i d e l y u s e d ．T h i sa r t i c l ef i r s to v e r a l le x p l o r ea n ds t u d y V o l u m eR e n d e r i n g ，C a t e g o r yt a l l ( a b o u ts e v e r a lm a j o rV o l

12、u m eR e n d e r i n ga l g o r i t h m ，w h i c hf o c u s e so nt h e s e q u e n c eo fi m a g es p a c e f o r V o l u m e r a y - c a s t i n g a l g o r i t h m a n d a n a l y s i s o f t h e i r d i f f e r e n c

13、 e s a n dc h a r a c t e r i s t i c s ．A c c o r d i n gt os o m e w e a k p o i n t so f V o l u m eR a y - c a s t i n ga l g o r i t h mg i v e nan u m b e r o f s o l u t i o n s ，m a i n w o r ka sf o l l o w s ．1

14、 ． I no r d e rt or e d u c et 1 1 er o t a t i o nt r a n s f o r m a t i o no ft h r e e ．d i m e n s i o n a ld a t af i e l db yt h ee a c hc h a n g eo fv i e w p o i n t ，t h e r em u s tb eat r a n s f o r m a t i

15、 o nf r o mo b j e c ts p a c ec o o r d i n a t e st ot h ec o r r e s p o n d i n gi m a g es p a c ec o o r d i n a t e s ．W eu s e t h e a u x i l i a r yp l a n em e t h o r d ，o n l yn e e dt o r o t a t e t h e i