基于层次包围盒的光线投射算法研究

提出了一种基于层次包围盒的光线投射方法,引入OBB层包围盒减少投射光线数量,以遍历方式实现空体素跳跃,对原始图像进行预处理,提高三维图像显示效果,加快绘制速度.通过对实际医学胸部CT图像病例进行三维重建,显示效果较好,绘制速度得到提升,验证了该算法的有效性.     

用点渲染算法实现光刻胶显影过程的三维模拟

用顶点和面片三维显示光刻胶显影模拟结果的方法不支持海量数据. 为此提出基于层次结构的三维场景绘制点渲染算法,并引入网格插值法填补显影模拟中在光刻胶表面出现的空洞,用Dill算法、Kim模型和介质光线算法建立光刻显影模型. 实验结果表明,该方法能高效、精确、实时地绘制光刻显影模型输出的大规模海量数据.     

基于CUDA的火焰模拟

针对欧拉方法进行火焰模拟中涉及到的速度场和温度场等复杂的计算与渲染问题,设计了基于CU-DA的实现方案.对其中的大规模稀疏线性方程组,实现了基于CUDA的求解器;针对火焰的颜色绘制、漩涡等问题,通过黑体辐射和增加漩涡限制因子解决,并针对其中的烟雾和焰心绘制提出了一种简便的绘制策略;针对可视化绘制问题,使用CUDA实现了基于光线投射的体绘制方法.全文火焰模拟计算和绘制的全过程实现均基于CUDA完成,模拟结果达到了可观的加速比和可视化效果.     

基于GPU的MC算法

MarchingCubes算法是医学图像三维重建获取等值面常用的方法,该方法原理简单,但在遍历立方体的时候会遍历许多空立方体,浪费时间。本文提出一种基于顶点状态获取相邻非空体元的方法,根据顶点的状态判断某一面是否含有等值边,含有等值边的那面相邻体元有很大可能含有等值边,减少空立方体的遍历。此外,本文还将算法在基于GPU的基础上进行并行化处理。     

CT用于非人体目标几何体的三维重建

当被扫描物体存在镂空、遮挡和狭小空间时,需要大量图像拍摄或激光扫描工作;利用三维点云构建三角网格时,需要大量人工交互操作,且三维面绘制容易丢失特征信息。为解决上述问题,提出了采用CT对非人体目标几何体进行三维重建,再用体绘制进行显示的方法。基于医用CT对瓷器、陶器、木器和青铜器等材质的工艺品进行三维扫描,直接基于体绘制算法进行三维显示,同时提取CT图像轮廓点实现面绘制建模。结果表明,CT扫描重建精度高、体绘制效果好且人工工作量小、速度快。因此CT扫描及体绘制在非人体目标的三维重建中具有可行性,并且可以提高效率和精度。     

基于Schnorr体制的前向安全代理签名方案

在分析私钥进化算法在代理签名中的不同使用情况的基础上,指出仅在代理者中使用私钥进化算法的代理签名方案并不具备前向安全性.提出一种基于Schnorr签名体制的授权者私钥进化的前向安全代理签名方案.可将授权者的私钥的有效性分为若干时段,每个时段的代理密钥由该时段对应的私钥生成,在验证签名时需用到时段参数,确保代理签名的前向安全性.另外,在代理签名过程增加了授权消息,用以明确代理者的身份及代理权限的范围,有效地防止代理者转让或滥用代理权.     

几种常见回转曲面短程线的几何分析及其计算机绘制

本文在微分几何理论基础上，通过非线性方程求根与数值积发相结合的方法给出了回转抛物面、回转椭球面、单叶回转双曲面、圆环面等常见回转曲面上短程线的计算方法及其计算机绘制。计算机绘制短程线，在工程实际及数学、物理、力学理论中都是很重要的。     

变电系统中实时绘制算法

设计了虚拟变电系统,论述该系统的特点和体系结构以及所使用实时绘制算法的关键技术.该变电技术培训仿真系统提供了三维的视觉环境,和谐友好的人机交互界面.它为受训的员工模拟出一种真实的学习和工作环境,在变电技术培训中具有重要的实用价值.     

生物明胶幻灯片绘制方法

常用的幻灯片，基本上可归纳为4种：①直接绘制明胶片；②感光拷贝片；③特技合成片；④印刷复制片．下面介绍明胶片直接绘制方法．1材料工具透明胶片，毛笔，幻灯透明水彩，调色盘．2绘制方法2·1黑白画法幻灯胶片的绘制，一般是先在光面勾描墨稿，在药膜面着颜色．2．1．l胶片光面画法一般多用笔在纸上打好草稿，再把胶片按在纸上描线．如画蝗虫身体外部形态，要掌握好蝗虫各部分比例关系，准确反映蝗虫的特点．光画出大体结构，头部、胸部、腹部、前翅、后翅、前足、中足、后足，最后画各部位细节．在描胶片时线条力求准确、具体，一次完…     

术前计划系统中CT造影图像的配准

肾脏术前计划系统首先需要实现肾脏CT造影信息的融合,实现该信息融合需要进行以肾脏为中心的腹部三维CT造影图像的配准.本文首先采用基于DDCM可形变模型的半自动分割方法从CT扫描图像中分割出肾脏轮廓线,然后对轮廓线进行重建得到肾脏的二值体数据,该二值体数据膨胀后与原CT扫描图像重建出的灰度体数据求交,即得到完全包含肾脏的灰度体数据,最后采用互信息最大化的方法对重建得到的肾脏体数据进行配准.本文分析了配准过程中初始化参数对局部极值产生的影响,并应用几何矩的性质进行参数初始化,避免陷入局部极值.实验结果表明,本文方法能够实现以肾脏为中心的术前CT造影图像的配准,并且配准的精度和速度能够满足实际应用的需要.     

提高手绘效果图“快速性”的几点建议

阐述了提高手绘效果图快速表现能力的重要性,分析了手绘效果图课程中存在的问题,并针对这些问题提出了课程改革意见。     

基于工作过程的3ds Max效果图表现技法课程改革探析

对3ds Max效果图表现技法课程进行了基于工作过程的改革,立足岗位需求序化了教学内容,探索了新的教学方法和手段,优化了更能测试技能应用的考核方式,取得了较好的成效。     

基于正交小波及其球形波的三维地形绘制算法

根据地形高程模型(DEM)的数据结构的特点,阐述基于正交小波方法进行分析处理的可行性,并得到提取多尺度地形数据基本特征.通过小波系数来表达低频概貌和高频细节,生成多尺度地形数据的方法,区别其他阈值选择策略,首次以球形波物理模型得出阈值选择计算公式,设计了渐进重构不同细节的地形网格规则,通过实验验证了该方法解决多块不同分辨率模型的无缝拼接问题的高效性和可行性.     

局部应力场中表面裂纹的线弹簧模型分析

线弹簧被用以模拟考虑局部几何形状的边裂纹板条，由有限元方法，结合Ｔ型板架结构进行了实例分析．     

基于OpenGL实现雷达目标航迹的三维动态仿真

雷达目标航迹仿真是雷达仿真系统中模拟目标回波信号的关键.针对以往目标航迹显示中存在的不直观、不能实时检测目标运动状态等问题,在VisualC 6.0平台上,应用OpenGL技术绘制雷达工作场景和目标三维航迹,动态显示目标运动,通过对目标航迹的交互操作,实现对雷达目标航迹的三维动态仿真.仿真显示结果十分清晰地模拟了目标运动的过程,取得了很好的仿真效果.     

一种基于熵的三维边界检测方法

提出了一种基于指数特性的三维边界检测熵算子，通过局部窗口的熵来确定物体表面点位置，再通过窗口重心坐标确定表面方向，并给出了相应的快速算法，实验结果表明这种方法对三维医学图象是有效的。     

二次超静定梁在集中载荷作用下的体积优化设计

利用阶梯折算法,研究了集中载荷作用以及几何约束条件下,二次等强度超静定梁的体积优化设计.用实例给出了在集中载荷作用下等强度梁与等截面梁的体积对比.     

用简单旋转装置实现三维相机多视角数据采集

提出一种用简单旋转装置实现单视角三维相机对物体进行多视角表面数据采集的方法.论述了基于这一方法的多视角三维相机的构造,旋转装置参数的标定,以及不同视角采集的物体表面三维数据直接通过相应的空间坐标变换关系对齐复位的方法;推导了关于旋转角度的空间坐标变换函数,分析了由旋转装置引入的多视角数据对齐复位的误差,最后给出了实例并进行了讨论.本方法构成的多视角三维相机将具有系统简单,采集过程无需附加操作和特殊要求,可确定的对齐复位精度以及全自动化的快速采集复位过程等特点.