医学体绘制的一种快速光线投射算法

针对医学体数据场的直接体绘制(DVR)的加速算法进行了讨论。基于体绘制的多种加速技术,利用格雷厄姆求凸壳算法和与平面簇求交算法对体数据场和投射光线进行裁剪,结合多边形的扫描线转换和投射光线的离散化、体素化,改进了光线投射算法。     

基于PC集群并行图形绘制系统综述

如何满足大规模数据集科学计算可视化、沉浸式虚拟现实和巨型场景绘制等应用领域都对计算机图形绘制能力的需求已经是计算机图形学领域亟需解决的问题。在高速网络互联并配有高性能3D图形卡的PC集群上构造并行图形绘制系统已经成为普遍的解决方案。根据几何图元归属判断的时机,并行图形绘制系统可分为Sort-first,Sort-middle和Sort-last。根据应用程序在集群节点间的分布,基于集群的并行图形绘制系统可分为Client-Server和Master-Slave两种系统模型。目前流行的基于PC集群并行图形绘制系统包括WireGL,Chromium,ScalableDisplayWall和AnyGL。     

一种可扩展的远程渲染体系结构研究

分布式虚拟环境中的静态场景数据以其数据量较大的特点成为影响网络带宽的重要因素,针对这一问题提出一种远程渲染体系结构,将静态场景数据进行分布式存储,并与动态数据的维护和通讯构架相分离,增强了DVE系统的可扩展性和灵活性;同时提出一种类似于DNS域名服务的定位服务机制,很好地实现了DVE中静态场景数据的远程实时渲染。     

线粒体连续超薄切片电镜图像的三维可视化

研究建立对连续超薄切片电镜图像的三维可视化方法。对正常及用SARS冠状病毒感染非洲绿猴肾细胞（VeroE6）样品进行连续超薄切片，通过透射电镜得到线粒体断层图像，用表面显示技术对线粒体进行三维重构显示。正常和SARS冠状病毒感染的VetoE6细胞中的线粒体在结构上有明显区别，揭示出SARS冠状病毒感染VeroE6细胞线粒体的病理改变。以此建立起电镜连续超薄切片线粒体图像三维可视化方法。     

基于多分辨率的splatting算法改进

本文对Splatting算法重采样过程中的的重构函数进行了研究和比较,给出了选择的标准和结论,提出了一种新的基于多重构核的体绘制方法,利用了数据的相关特性,在没有大幅度降低绘制速度的前提下,提高了图像在不同应用场合的整体质量.最后,给出了相应的仿真程序.     

一种大规模草地的建模与实时绘制技术

大规模草地的建模与实时绘制技术是三维场景可视化的重要组成部分，通过利用草丛模型构建草地，提出基于四叉树的草地模型表示方法，该模型表示方法能大幅度的降低草地模型的复杂度和数据量；同时，基于此模型，在实时绘制时以草丛为单位，利用两草丛间的距离在屏幕上的投影对草地模型进行动态简化，从而大幅度的减少所需绘制的多边形数量，提高草地的实时绘制速度。     

虚拟摄像机模型的QR分解

本文讨论了虚拟通用平面针孔摄像机模型，给出了由此模型重建三维的方法，并推导出模型与标准视觉中摄像机模型之间互相转换的公式。     

仿真影像学综述

就仿真影像学的技术实现方法和临床应用两个方面进行总结，首先介绍了用于直接体数据显示的光线跟踪方法和用于重建三维表面的Marching Cube算法，然后回顾了仿真成像的体系结构及面块处理技术、纹理处理、分形技术、立方休映射技术等产生逼真场景的有效方法，最后，总结了仿真影像学在医学教学和临床实践中的应用及发展前景。     

基于相邻层间相似性的加速Splatting算法

利用体数据的相邻层数据间具有高度相似性、差异较小这一普遍特性设计了Splatting体绘制的加速算法。计算各层采样点对屏幕像素颜色值的贡献时，只计算与上一层同位置有数据差异的采样点对屏幕像素颜色值贡献的变化量，然后用这个变化量修改在该采样点影响范围内的屏幕像素颜色值。试验表明，新算法可以大大加速Splatting算法的速度。     

高临场感和自然交互性的分子可视化教学系统

介绍一个面向分子可视化教学的虚拟现实系统。系统基于多投影无缝拼接技术提供了具有高度临场感的虚拟环境，使学生沉浸在虚拟的分子、原子模型结构中学习生化分子的有关知识。学习者不仅可以带上立体眼镜，观察到高度真实的三维立体分子结构，而且可使用6自由度触觉，力觉反馈设备对分子模型进行自然直观的交互操作，获得操作真实物体的效果。文章主要介绍系统硬件构成、多投影无缝拼接、触觉交互技术、分子可视化以及分布式绘制等方面的内容。