基于VTK的地下管线三维可视化研究与实现

城市地下管线的三维可视化能更准确的表达管线对象的空间位置以及空间关系,能让用户更直观和简单的理解专业的空间分析结果,本文介绍了VTK在地下管线中的三维可视化研究与实现。     

基于 VTK 的工程地质三维可视化中间件研究

采用 VTK 技术,探讨工程地质三维可视化技术的实现,通过表面模型和GTP模型构建地层模型,将虚拟钻孔加入到三维模型的构建中,有效地处理了地质尖灭现象。结果证明：最终完成一套工程地质三维可视化中间件,提供缩放、旋转、平移、切割、剖面提取、钻孔提取及土方量计算等功能接口,可以较方便地进行二次开发。     

基于VTK和QT的层状地质体三维建模及可视化研究

地质体三维可视化是科学计算可视化研究领域的重要分支。如何把地下无法透视的构造信息,进行三维可视化,一直是地学领域的热点和难点之一。基于此,针对层状地质体的结构特征和三维建模方法进行了研究,在此基础上运用开源可视化工具包(VTK)和应用程序开发框架QT,完成对层状地质体的三维建模及可视化。最后结合兴城深部探测野外示范与实验基地的实际地震勘探数据,实现了对该区域的地质模型构建及立体展示。实践表明,使用VTK和QT作为层状地质体三维可视化的开发工具是可行的,完成了该区域6个地层地质体三维建模以及结合地震数据的综合三维可视化。     

可视化类库VTK在三维建模中的应用

采用VC＋＋6．0作为开发平台,引入三维可视化类库VTK,实现了散乱数据和体数据的建模．通过数据压缩、平面分割来减少数据量,分别采用不同的建模方法,如Delaunay三角化建模、轮廓线建模、MarchingCubes建模,实现了三维数据的建模．     

基于VTK的鼻咽部组织三维重建的应用研究

放射治疗是鼻咽癌治疗的主要手段.为了提高放射治疗的成功率,本文采用可视化工具包(VTK)分别实现了鼻咽部组织的表面重建和体重建.表面重建用移动立方体法和轮廓拼接法实现,体重建则用光线投射法实现.利用一种改进的高斯拉普拉斯核进行平滑和锐化处理,并通过调整光照参数和透明度值使重建效果达到最佳.在此基础上,比较了两种重建方法的优缺点.实验结果表明,利用VTK可实现复杂组织结构的多彩色三维重建和三维图像的优化处理.     

三维可视化技术及其在现代医学诊断中的应用

随着医学成像和计算机辅助技术的发展,医学图像的三维可视化技术成为研究的热点。本文阐述了实现三维可视化的基本方法、关键技术以及相关的软件开发包,并举例介绍了三维可视化技术在医学诊断和临床治疗中的典型应用。     

三维标量体数据的可视化

可视化技术在医学、气象等领域应用非常广泛。本文系统回顾了三维可视化技术的原理、分类和发展,详细介绍了几种典型的体绘制算法,并分析和比较各种算法的优缺点。通过对现有算法的分析,指出当前可视化研究中存在的问题和发展趋势。     

基于VTK装载加固三维辅助设计系统的实现

基于装载加固方案设计的现状和CAD技术的发展趋势,提出了一种基于VTK的装载加固三维辅助设计系统的实现方法.VTK采用面向对象的设计方法和pipeline机制,将一些常用的算法封装起来,以类的形式支持.重点介绍了利用VTK提供的基础类实现旋转体和拉伸体的方法.     

基于VTK的磁共振波谱多体素可视化

 医学影像检查可以直观地看到病灶区域,但是却难以判定肿瘤的具体种类和恶化程度。活检是一种有创伤的检查手段,无疑会给病患带来更多的痛苦。磁共振波谱(MRS)是利用波谱的化学位移研究化合物组分和分子结构的一门科学,是医学影像学近年来发展起来的一种新的检查手段。作为一种无创伤研究活体器官组织代谢、生化变化及化合物定量分析方法,磁共振波谱能够反映正常和病理组织的代谢信息和状态,确定组织的性质,被称为“虚拟活检”。本文通过多次实验,不断对解析方案进行修正,最终解析出飞利浦磁共振波谱体素的空间位置信息。根据MR图像的空间位置信息和磁共振波谱体素的空间位置信息,利用可视化工具包VTK,实现了飞利浦磁共振波谱体素与磁共振图像的配准,方便医生精确地了解体素在大脑中的位置,准确地诊断脑肿瘤的类型和级别,为治疗方案的制定和治疗提供参考。     

基于OpenGL的拱坝三维数据场的可视化应用研究

介绍了OpenGL的基本原理和特点,阐述了OpenGL与VC++应用接口的建立方法及其绘制环境的设置。利用OpenGL提供的光照、材质、反走样、融合等技术,实现三维数据的可视化及其三维图形的真实感显示和物理云图的显示。利用VC++及OpenGL中图形的变换功能,实现图形的交互动态显示效果。     

基于Matlab平台的多普勒雷达强度资料三维可视化

多普勒天气雷达是天气预报与科研应用中监测小尺度天气重要的观测手段.本文以CINRAD-SA型多普勒天气雷达为例,简要介绍了雷达的工作原理及其基数据结构.通过Matlab平台实现天气雷达资料数据的读取,并选用8点插值法(EPI插值)和Cressman插值,实现了将雷达极坐标数据内插到笛卡尔坐标系的三维可视化显示,并且可获取空间内任一切面或剖面的雷达回波强度.对比显示结果发现:Cressman插值后的结果对三维整体呈现的更好,8点插值(EPI)对于平面细节的显示更突出.     

基于惯性传感器数据融合的管线三维可视化研究

受施工技术与管线设计等因素影响,一般管线的三维轨迹通常和设计轨迹有部分误差,而精确了解管线的空间位置又十分重要。本文提出一种基于Arduino平台的六轴陀螺仪姿态解算与融合及管线轨迹可视化算法。首先从六轴陀螺仪收集加速计数据和角速度数据,分别计算出姿态角,并对加速计解算的姿态角进行滑动加权滤波,将滤波后的姿态角与角速度计解算的姿态角经卡尔曼滤波进行融合,得出高精度的翻滚角、偏航角、俯仰角,最后通过融合后的数据求得采样点坐标,绘制出三维轨迹。实验结果证明：该算法不仅能够有效消除陀螺仪传感器的误差,而且测出的三维轨迹曲线与实际管线轨迹基本吻合,有很高的精确度。本文研究的算法有很强的实用性。     

医学人体数据三维可视化方法的研究与实现

结合医学图像三维可视化的两种方法：表面绘制方法和体绘制方法,采用了一种混合绘制方法,在微机上实现了医学断层图像序列的三维重构,既克服了表明绘制不能体现内部数据的缺点,又从一定程度上解决了人体绘制的速度问题。在此基础上,研究了对任意剖面数据进行检索的算法,通过对层间数据的插值,可以从任意角度和位置来观察剖面的形状、大小、颜色分布等各种病理特征,对临床诊断有重要意义。     

三维离散元软件的加速可视化方法

针对自主研发软件AgriDEM(agricultural discrete element method)的可视化模块在仿真数据规模巨大时的显示卡顿问题, 提出一种软件加速可视化方法. 该方法从显示数据精简角度出发, 采用内部单元剔除算法, 模拟人眼视觉深度及物体遮挡的特征, 剔除内部不可见颗粒的数据, 从而减轻由庞大数据输入导致可视化流水线上的负荷, 解决了仿真数据可视化时的闪烁、 卡顿问题.     

医学图象三维可视化方法的分类研究

文章提出了１种新的三维显示方法分类模型，首次将体表绘制方法独立出来，在新的分类模型下对现有的显示方法进行了综述，并深入探讨了不同显示方法之间的内在联系．     

测绘成果三维可视化的关键技术与方法探讨

以信息化测绘发展需求为背景,探讨通过集成多源、多尺度、多类型的海量测绘成果数据,基于ArcGIS平台构建虚拟地理环境三维可视化系统的关键技术．通过针对各类测绘成果的数据组织、空间坐标动态转换精度、多尺度场景的平滑过渡阀值三个方面进行探讨,并使用ArcEngine和．net工具开发了JxGlobe系统,实现了全球背景下从全省宏观尺度虚拟地形环境到城市微观尺度三维景观的无缝实时漫游,以此验证了这些技术方法在测绘成果三维可视化中的切实有效．     

基于Silverlight的三维地形网络可视化

以B/S模式实现三维地形可视化时需要在客户端加载大量的影像文件,属于典型的富客户端应用.在Silverlight框架下加载XNA类库,构造三维地形展示平台,主要过程包括创建顶点缓冲区、坐标变换、着色处理、图形化处理和二维结果输出.基于该平台以遥感影像为纹理叠加数字高程,实现了支持缩放和漫游的三维地形可视化原型系统.系统采用金字塔模型对文件进行预处理,并以四叉树模式存取遥感影像从而提高系统的响应速度.实验表明,该系统能够满足可交互、跨平台等需求,是在B/S模式下展示三维地形的有效途径.     

基于GOCAD软件的三维地质建模可视化过程

为了研究与观查鄂尔多斯盆地某一铀矿储集区,采用GOCAD软件对研究区域进行地质三维建模模拟与可视化操作过程。结果表明,该软件包含了丰富的建模参数以及研究人员的客观需求,功能齐全,模块较多,操作较为容易,可以对油气成藏、深地成矿带、大地构造等复杂地质现象进行模拟演示,为圈定矿体靶区、地表以下矿体的展布规律、地层标识界面及其厚度等奠定了良好的基础。