对辐射度光照模型的改进

本文简述辐射度方法的光照模型,对该光照模型中的形态因子的求解和辐射度方程的求解在方法上进行了有效的改进,通过实验证明所做的改进是成功的。     

基于连续细节层次的地表模型实时绘制算法

研究地表模型的实时绘制,提高绘制速度及可信度。采用点到平均平面的误差度量和基于渐进网格的动态简化方法,使简化可随视点参数而动态变化。     

基于Shear-Warp的预合成体绘制方法

为提高用Shear-Warp重建的三维医学图像的质量,提出了一种改进的基于Shear-Warp的预合成体绘制算法IPVR.该算法采用预合成体绘制技术,在重采样过程中,结合体绘制方程和光照模型,确定最终的重采样值并合成中间图像,从而消除标准Shear-Warp算法中因欠采样而产生的混淆现象.实验证明该方法满足实时体绘制要求,显示效果较好.     

一种基于Phong模型的体绘制明暗度快速算法

高效，精确地完成三维医学图像数据（如CT，MRI等）的体积显示，有助于医生对感兴趣的病灶部分或器官形成直观的认识，从而做出诊断或手术计划，针对体绘制的一个重要环节－明暗度的处理，提出了一种基于球面三角化的快速算法，其速度较传统的明暗度处理方法快近2倍，同时大大节省了中间数据的存储量，有利于在微机上实现，误差分析和实验结果表明，所提出的快速算法绘制质量与传统方法没有明显差异，具有可行性。     

GPU上具有复杂光照烟雾动画的绘制

采用Navier Stokes方程作为烟雾的物理模型方程, 基于图形处理器(GPU)实现了具有复杂光照效果和简单光照效果的烟雾动画实时绘制. 通过体素遍历整数算法加速烟雾的渲染并实现了烟雾的复杂光照. 实验结果对比表明, 复杂光照比简单光照模拟出的烟雾真实感更强. GPU远高于CPU对物理方程的求解速度, 使烟雾模拟实时性更强.     

基于VTK的体绘制三维重建方法

Visualization Toolkit是一个面向对象的可视化类库,它为从事可视化应用程序开发的广大科研工作者提供直接的技术支持,VTK具有强大的可视化功能和图像处理功能。本文介绍了VTK的机制框架和体绘制原理,在VC 的编译环境下实现医学图像的三维重建。     

一个基于波动光学的光栅衍射光照模型

把波动光学的多缝Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ衍射理论应用于计算机真实感图形生成，通过在Ｗｈｉｔｔｅｄ光照模型上增加一项光栅衍射光亮度，建立了一个基于波动光学的光栅衍射光照模型，只要给定光栅的刻槽密度和几何尺寸，依照该模型就可逼真地绘制出光栅的衍射效果，这是传统的基于几何光学的光照模型所无法做到的。     

光照变化下的ASM人脸特征定位方法研究

提出光照变化下的ASM人脸特征定位方法.使用扩展局部二值模式算子(ELBP),所有标记点使用2D轮廓,引入Row ley人脸检测算子,自动定位人脸及眼睛位置.实验结果表明,光照变化下的ASM人脸特征定位方法对正面人脸左、右侧光照变化能取得更加精确的结果,更加鲁棒.     

植物叶片有效光照面积模型建立

研究树木的自然生长是否以植物叶片最小重叠部分来获取最大的有效光照面积,建模借助MATLAB软件,建立植物叶片的多目标优化模型并求解,然后与实测生长到稳定阶段树木树冠的高和半径比较,最后进行误差分析,误差均小于5%,实验证明该模型可靠、准确度高.     

纹理映射体绘制的Java 3D实现

目的设计实现一个虚拟心脏系统原型,重点讨论其中的基于纹理映射的体绘制方法,给出用Java 3D软件方法实现纹理映射体绘制。方法获取CT心脏断层数据,对其进行预处理,在此基础上进行图像的滤波、分割、配准及裁剪,最后实现基于纹理映射体绘制的三维重构。结果用Java Java 3D实现了虚拟心脏系统原型中基于纹理映射的体绘制。结论采用软件方法(Java3D)实现了纹理映射硬件的功能,由于不需要三维纹理映射硬件的支持,降低了硬件成本。     

Fast combinative volume rendering by indexed data structure

It is beneficial to study the interesting contents in a data set by combining and rendering variouscontents of the data. In this regard, an indexed data structure is proposed to facilitate the reorganization of data so that the contents of the data can be combined conveniently and only the selected contents in the data are processed for rendering. Based on the structure, the cells of different contents can be queued up easily so that the volume rendering can be conducted more accurately and quickly. Experimental results show that the indexed data structure is very efficient in improving combinative volume rendering.     

基于纹理硬件的大规模体数据快速绘制算法

针对大规模的体数据 ,有限的硬件纹理内存将大大降低算法的有效性 ,提出了一个新算法用于加速基于纹理硬件的大规模体数据的体绘制。基于一个新的 4级体数据装入流水线 ,算法在绘制前快速有效的对体数据进行预处理后 ,只将对最终结果图像有贡献的体元装入纹理内存并用于绘制 ,从而有效的降低了系统负载。同时 ,提出的算法支持对原始体数据分类阈值的交互修改与分类结果的快速预处理与交互显示。实验显示 ,与原始的基于纹理硬件的体绘制方法比较 ,本文提出的算法节省了 40 %到 6 0 %的绘制时间     

基于矢量量化压缩的大规模体数据直接绘制

针对大规模体数据通常不适合于硬件三维纹理加速绘制的问题,使用基于区域分裂的LBG算法对大规模体数据进行矢量量化压缩,使得其压缩编码适合硬件纹理空间大小.并在图形硬件的可编程渲染器中对压缩后的三维纹理体数据进行实时地矢量解码和绘制,在解码过程中通过设定掩码纹理给出了大规模体数据的局部感兴趣区域的体绘制.实验结果表明,在不同压缩比和信噪比下,大规模体数据绘制的图像仍然具有较高的质量且维持高帧速率,绘制性能满足实时交互.     

二维轮廓线数据的快速投影方法

提出了一种用于二维轮廓线数据集显示的快速投影方法。首先，基于二维轮廓线数据给出了一种生成投影单元的集合运算方法，为了加速投影运算，将投影单元分为同类单元和界面单元两种，然后分别给出了这两种单元的投影方法：对于同类单元，给出了投影多边形各象素的颜色和不透明度的线性插值方法及其缓存技术；对于界面单元，给出了不同物质分界面的光照技术。结合医学解剖切片数据和核磁共振成象（ＭＲＩ）数据实现了提出的方法，结果表明，提出的方法具有非常好的算法效率和图形质量，并且该方法可使分类结果在二维上进行交互修改。     

基于scan-buffer三维不规则数据场的直接体绘制技术

针对三维有限元模型不规则数据场的特点 ,在直接体绘制算法的基础上 ,提出了一种基于scan buffer、适合多种有限元单元类型的算法 ,讨论了数据场到密度场不同的映射函数对绘制效果的影响 ,提出了适合于有限元数据场的几种映射模型     

三种体绘制算法的比较

体绘制技术是一种能够准确反映出数据内部信息的可视化技术，本文介绍了3种常用体绘制算法：光线投射算法，足迹算法和错切-变形算法的基本思想，在此基础上比较了它们的性能并对它们的改进作了进一步的讨论，最后给出了结论并对这3种算法的前号作出了的展望．     

基于混合数据场的快速体绘制算法

为了突出人体重点器官的显示，提出了一种新颖的基于混合数据场的快速体绘制算法，从原始的三维数据中提取重要的结构，然后将原始三维数据中非重点的部分转换为梯度数据，构成混合数据，从而对混合数据进行体绘制，结果表明，该算法可以加快体绘制速度同时改善重点器官的显示效果。     

基于物理的蒙特卡罗体渲染综述

在计算机图形学中,渲染一直是核心方向,对于真实感渲染,其最终目标就是正确地计算场景中的全局光照。针对渲染对象的不同,所采取的渲染方法也有所不同,大体上可以分为表面渲染和体渲染。通过对物理的蒙特卡罗体渲染方法的整理,描述了在经典参与介质中如何采用蒙特卡罗方法进行渲染,介绍了近年来兴起的针对非经典参与介质的研究,对近年来渲染的高级方法做了总结,阐述了目前渲染方法所存在的问题以及未来可能的研究方向。     

面向多请求的并行体绘制算法

为了提高并行体绘制算法在处理连续多个绘制请求时计算资源的利用率,提出了一种面向多请求的并行体绘制算法.该算法从两个层次并行处理多绘制请求,首先是不同请求之间的并行计算,其次是对单个请求的并行绘制.根据请求和节点的数目,提出了一种合理的任务分配策略,不仅及时响应用户请求,而且降低了连续多请求的总绘制时间.为便于负载平衡的实现,采用动态资源调度策略.在清华高性能集群计算机系统上实现了该算法.用32个处理器处理16个请求时,与现有其他算法相比,总绘制时间减少了约9.676 s, 响应延迟只增加了0.378 s.     

体绘制技术及其在矿床三维可视化中的应用

体绘制技术是与传统的面绘制技术完全不同的一种可视化方法。论述了体绘制技术的原理、算法和过程,并结合地矿工程特点,设计了一个基于改进的光线投射法的地矿三维可视化仿真系统,利用某一矿山实际地测数据对系统进行了验证。结果表明,所研究的系统能够很好地反映地矿三维空间实际情况,展示了算法的正确性与仿真系统的应用前景,使体绘制技术向实际应用迈进了重要的一步。