三维数据场体绘制研究进展

三维数据场的体绘制技术具有重要的学术意义和应用价值,已成为计算机图形学的一个热点研究方向。介绍了体数据场按物理特征和几何特征的分类,综述了三维数据场体体视化的两类绘制算法——面绘制和直接体绘制,描述了各种体绘制算法的基本思想,分析比较了相应的关键技术,详细讨论了体绘制技术的最新研究进展.     

基于亮度信息的人体解剖照片集直接成像方法

研究和讨论了可视人体解剖照片集的直接成像方法．由于解剖照片中的每个体素颜色值已经确定，因而主要研究如何从每个体素的R、G、B三原色组映射成特定阻光度值，即阻光度转换函数．首先计算YIQ空间中的亮度分量Y，然后基于Y分量，在RGB空间中利用矢量角与欧氏距离的联合来计算彩色体素的梯度幅值!从而得到阻光度值，最后合成、累积颜色．实验结果表明：此算法不需复杂的色彩空间变换．成像质量高，可以表现人体毛细血管、纹理信息以及体内的细微结构．     

基于CATIA的实时渲染及工程图研究

目前CATIA主要用于工程设计,它拥有远远强于其竞争对手的曲面设计模块。同时自身所带的渲染模块功能也不可小觑,本文主要就CATIA的实时渲染功能,工程图制作进行研究并将其在三维CAD系统中的应用做出研究说明。     

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     

一种基于扫描线的卡通画仿真新方法

通过分析卡通画的艺术特点,提出一种基于扫描线的卡通风格渲染方法,首先对用户输入的图像进行边缘检测提取出轮廓,然后进行颜色的均一化处理,最后得到具有卡通风格的结果图像.为了满足本算法的要求,提出了基于直方图的边缘检测参数的计算和基于扫描线的颜色处理两个算法,能够自动、实时地完成渲染过程.实验结果表明,本方法的渲染效果更接近于手绘风格,且无需用户交互,适合于卡通动画和个性化照片等领域的应用.     

高斯衰减体绘制

为了解决医学数据中感兴趣组织易被非感兴趣组织遮挡的问题,提出了一种高斯衰减体绘制方法。首先对感兴趣组织进行空间定位,以快速确定观察区域。然后根据当前采样点与定位点连线和投射光线的夹角,以及当前采样点到定位点的空间距离来构建高斯衰减函数。最后将该高斯函数作用于当前采样点的不透明度。可以有效地减弱非感兴趣组织对感兴趣组织的影响和遮挡,突出感兴趣组织的空间结构信息。实验结果表明,方法具有简洁高效的人机交互,且对感兴趣区域可以进行有效地增强显示。     

大规模海战场景建模与绘制技术研究

提出了一种考虑球面曲率影响的海浪建模方法,解决和消除了模型生成中存在的计算量大和高纬度"压缩"等问题;依靠可逐点计算生成海浪模型,利用屏幕细分自适应算法将计算和绘制限制在与视点相关的可视球面海洋区域.基于船行波理论和粒子系统理论方法,根据船行波粒子所受外力构建其运动方程,模拟船行进过程中船首波.船尾波.最后,在PC机上进行了实验,结果表明用户可以在数字地球平台上实现大规模海战场景交互漫游.     

基于硬件的点模型绘制

点云模型是一种新兴的物体几何表示方式,基于点的建模与绘制技术是近年来计算机图形学的研究热点之一。随着可编程特性的出现,GPU成为图形学研究中越来越流行的计算平台。以GPU为计算工具,设计了一种适合于GPU处理的类八叉树空间剖分结构,提出了一种新的基于GPU中的点模型光线求交算法,实现了基于GPU的点模型的快速光线跟踪绘制。     

基于笔划绘制方法研究概述

概述非真实感图形绘制技术的基于笔划绘制方法(SBR)的原理以及SBR的优化算法和贪婪算法,其中优化算法通过反复的绘制笔划然后调整它们的位置以使目标函数值最小,贪婪算法通过不停的绘制笔划使其与目标图像相匹配.SBR的研究才刚刚起步,还需要更深入的研究和探讨.     

航天视景仿真特殊效果图形生成技术

深入分析了航天视景仿真中火、云、烟、雾霾等特殊效果图形生成三种通用的方法;纹理映射、粒子系统、分形图像生成,并对其进行详细的比较分析,此外还进一步介绍了纹理映射中采用的Billboarding和体绘制技术。