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三维可视化技术在雷达三维组网产品显示中的运用 被引量:18
1
作者 张志强 刘黎平 王红艳 《气象科技》 北大核心 2010年第5期605-608,665,共5页
采用三维可视化技术,将三维面重建算法和体重建算法引入气象雷达回波图像的分析中,同时与中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室开发的新一代3D组网拼图产品相结合,对2007年9号台风"圣帕"进行了三维显示。结果表明:对于... 采用三维可视化技术,将三维面重建算法和体重建算法引入气象雷达回波图像的分析中,同时与中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室开发的新一代3D组网拼图产品相结合,对2007年9号台风"圣帕"进行了三维显示。结果表明:对于单部雷达体扫产品,三维组网拼图产品能全面地掌握更大范围内雷达回波的演变过程;相对于单一的二维平面的分析显示,三维可视化技术在构建回波的空间分布状况,尤其是回波的空间结构上有更大的优势,三维可视化技术结合雷达三维组网拼图产品为雷达回波的分析提供了一种更为全面的方式。 展开更多
关键词 三维可视化技术 移动立方体算法 光线投影算法 雷达三维组网
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三维地震数据可视化原理及方法 被引量:11
2
作者 张二华 高林 +1 位作者 马仁安 杨静宇 《CT理论与应用研究(中英文)》 2007年第3期20-28,共9页
可视化是实现三维地震数据真三维解释的有效方法,本文介绍了三维地震数据可视化的基本原理,论述了用光线投射算法实现可视化的主要步骤,详细推导了合成可视化图像的计算公式,分析了阻光度曲线的物理意义及对可视化图像的调节作用,并用... 可视化是实现三维地震数据真三维解释的有效方法,本文介绍了三维地震数据可视化的基本原理,论述了用光线投射算法实现可视化的主要步骤,详细推导了合成可视化图像的计算公式,分析了阻光度曲线的物理意义及对可视化图像的调节作用,并用两个实际三维地震数据进行了试验。结果表明该方法能够由原始三维地震数据直接对地质体进行成像,能将分散的、孤立的信息互相联系起来,揭示隐藏在数据中的地质现象和规律。 展开更多
关键词 科学计算可视化 体绘制 光线投射算法 三维地震数据体
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湖州气象图形可视化软件的设计与实现 被引量:8
3
作者 吴彬 李艳芳 +3 位作者 张喜亮 黄玲琳 李洪权 周之栩 《气象水文海洋仪器》 2013年第1期69-72,76,共5页
气象信息图形可视化软件实现了对气象监测信息(自动气象站数据和新一代多普勒雷达数据)以及气象预测信息的图形可视化。文章阐述了该软件的模块化结构设计的过程,解析了其关键性技术,并展示了该软件的主要功能和产品结果。该软件使得气... 气象信息图形可视化软件实现了对气象监测信息(自动气象站数据和新一代多普勒雷达数据)以及气象预测信息的图形可视化。文章阐述了该软件的模块化结构设计的过程,解析了其关键性技术,并展示了该软件的主要功能和产品结果。该软件使得气象预报员能更直观地了解当前的气象信息、理解大气演变及其变化趋势,进而提高应对灾害性天气的预报和预警水平。 展开更多
关键词 图形可视化 SURFER 光线投影算法 8点插值法 MeteoInfo类库
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基于相关性的快速体绘制研究 被引量:2
4
作者 张翔 张大志 +1 位作者 田金文 柳健 《计算机工程与科学》 CSCD 2005年第2期33-35,共3页
光线投射法是三维直接体绘制算法中的一种最基本方法,但简单的光线投射算法存在采样效率低和绘制速度 慢的缺点。本文充分利用对象空间与图像空间的各种相关性,利用对象空间中数据场的相关性,对采样点处的均匀性区域 采用正方体进行度量... 光线投射法是三维直接体绘制算法中的一种最基本方法,但简单的光线投射算法存在采样效率低和绘制速度 慢的缺点。本文充分利用对象空间与图像空间的各种相关性,利用对象空间中数据场的相关性,对采样点处的均匀性区域 采用正方体进行度量,并以此来确定采样步长,在射线方向上采用自适应的采样方式,避免在采样点周围均匀性区域中重 复地进行采样,大大地提高了三维数据场的绘制速度。 展开更多
关键词 图像合成 相关性 体绘制 光线投射法 三维直接体绘制算法 计算机
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VTK技术在雷达图像可视化中的研究与应用 被引量:6
5
作者 侯焕 韩雷 林忠宇 《现代电子技术》 2010年第6期122-124,共3页
利用VTK对雷达图像数据进行三维可视化研究,其中研究了表面绘制和体绘制两种绘制技术:表面绘制用移动立方体法实现,体绘制用合成光线投影算法实现。实验高效快捷地显示了雷达二维图像,实现了雷达回波数据的空间整体三维重建显示和x,y,z... 利用VTK对雷达图像数据进行三维可视化研究,其中研究了表面绘制和体绘制两种绘制技术:表面绘制用移动立方体法实现,体绘制用合成光线投影算法实现。实验高效快捷地显示了雷达二维图像,实现了雷达回波数据的空间整体三维重建显示和x,y,z三维任意切面的雷达回波强度显示,并且可以任意方向切割、旋转、放大与平移三维图像。VTK应用于雷达图像三维可视化更为直观和全面的展现了空间回波的分布状况。 展开更多
关键词 VTK 可视化 体绘制 雷达图像 光线投影算法
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基于自适应包围盒划分的体绘制加速方法研究 被引量:5
6
作者 王睿 陈春晓 +1 位作者 刘高 阚星星 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2560-2566,共7页
针对医学影像体绘制计算量大,绘制速度慢,实时性差的问题,利用GPU可编程图形流水线完成了对算法的硬件加速,并采用空域跳过技术对基于GPU的光线投射算法进行了改进。提出了一种基于图像分割和窗技术的自适应包围盒划分策略以提高体绘制... 针对医学影像体绘制计算量大,绘制速度慢,实时性差的问题,利用GPU可编程图形流水线完成了对算法的硬件加速,并采用空域跳过技术对基于GPU的光线投射算法进行了改进。提出了一种基于图像分割和窗技术的自适应包围盒划分策略以提高体绘制速度;对体绘制过程中产生的阶梯状伪影,通过频繁在体数据和分割掩模纹理之间切换采样或在获得真正的投射光线采样起点后便不再对分割掩模进行采样两种方法可有效去除阶梯状伪影。实验结果表明,本文提出的加速算法绘制速度可提高3倍以上。 展开更多
关键词 医学图像 体绘制 光线投射算法 GPU 空域跳过
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基于光线投射的电磁态势实时可视化 被引量:5
7
作者 高颖 陈旭 +1 位作者 周士军 郭淑霞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2306-2314,共9页
战场电磁环境态势具有复杂、多维、时变特性,研究战场电磁态势实时可视化技术,对于作战指挥员了解战场态势,作出科学指挥、决策意义重大。目前,表征战场电磁态势的数学模型并不完善,以场强为例,建立了多辐射源空间场强合成的数学模型,... 战场电磁环境态势具有复杂、多维、时变特性,研究战场电磁态势实时可视化技术,对于作战指挥员了解战场态势,作出科学指挥、决策意义重大。目前,表征战场电磁态势的数学模型并不完善,以场强为例,建立了多辐射源空间场强合成的数学模型,为电磁态势三维体数据场的构建提供数据来源;战场态势的复杂性,使得与体数据场相关的数学模型也相对复杂,传统基于中央处理器(CPU)的实现方法无法达到实时解算的要求,鉴于此,提出了基于通用计算图形处理器(GPGPU)的体数据场加速生成技术,实验结果表明该技术能够满足实时可视化的需求;设计了一种体绘制传递函数,并利用基于图形处理器(GPU)的光线投射算法,实现了电磁态势实时可视化。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 电磁态势 数据场建模 通用计算图形处理器 光线投射算法 体可视化
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医学图象三维处理算法与应用 被引量:2
8
作者 蒲超 张育民 《兵工自动化》 2004年第6期28-30,共3页
通过表面重建和体绘制,可将医学二维图象转化为三维图象。其 MC 算法抽取体数据中的等值面,分割出拓扑结构不变的三角面片并将其组合得到该层面的三维图象。光线投影算法将光线穿过数据场中的体元,采样得到 相 关 象 素 的 颜 色 , 形 ... 通过表面重建和体绘制,可将医学二维图象转化为三维图象。其 MC 算法抽取体数据中的等值面,分割出拓扑结构不变的三角面片并将其组合得到该层面的三维图象。光线投影算法将光线穿过数据场中的体元,采样得到 相 关 象 素 的 颜 色 , 形 成 可 视 图 。 以 CT 切 片 数 据 为 例 , 采 用 VTK 开发工具重建出切片的三维图象。 展开更多
关键词 三维重建 MC算法 光线投影算法 VTK
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城市机动车尾气扩散过程三维动态可视化研究 被引量:2
9
作者 王莹 李成名 +4 位作者 赵占杰 刘振东 王飞 陈汉生 刘嗣超 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期112-118,共7页
为研究城市机动车尾气扩散规律并寻求空气质量的改善措施,该文提出一种针对机动车尾气扩散过程的三维动态可视化表达方法。研究了CALINE4模型,顾及了道路特征和风向;模拟城市道路机动车尾气扩散过程,生成时间序列的体过程数据,从而得到C... 为研究城市机动车尾气扩散规律并寻求空气质量的改善措施,该文提出一种针对机动车尾气扩散过程的三维动态可视化表达方法。研究了CALINE4模型,顾及了道路特征和风向;模拟城市道路机动车尾气扩散过程,生成时间序列的体过程数据,从而得到CO、NOx等机动车污染气体的扩散及分布情况;利用光线投射算法进行直接体绘制。该方法能够有效模拟机动车尾气的扩散情况,并实现三维动态可视化。最后通过实验模拟一条道路的机动车尾气扩散情况,对道路机动车尾气扩散可视化结果进行分析,验证本文选取方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 机动车尾气 CALINE4模型 可视化 直接体绘制 光线投射算法
原文传递
三维多目标体数据的快速旋转显示方法 被引量:1
10
作者 郭钧锋 蔡元龙 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 1996年第2期127-134,共8页
光线投射算法显示速度较慢,本文在深入分析其原因的基础上,提出利用投影角度相关信息来提高旋转显示的速度。在小转角(≤45°)情况下,可使显示速度提高一个数量级以上。采用该方法,可望在微机上实现三维体数据的交互式显示。
关键词 光线投射算法 科学可视化 图象处理
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基于GPGPU的实时结肠虚拟展平技术 被引量:2
11
作者 钟灿 赵俊 张丹枫 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期263-269,275,共8页
为了在结肠检查过程中实时绘制结肠内壁表面的展平图像,并动态地调整分割阈值,提出一种基于GPGPU的实时结肠虚拟展平技术.首先在结肠中心路径上每一点的切线方向建立圆柱形的光照模型,然后根据当前CT分割阈值,并通过GPGPU加速光线投射... 为了在结肠检查过程中实时绘制结肠内壁表面的展平图像,并动态地调整分割阈值,提出一种基于GPGPU的实时结肠虚拟展平技术.首先在结肠中心路径上每一点的切线方向建立圆柱形的光照模型,然后根据当前CT分割阈值,并通过GPGPU加速光线投射算法提取亚像素级的结肠内壁表面,最终得到局部虚拟展平的结果.实验结果表明,文中技术渲染速度达到50帧/s的实时要求,在结肠检查过程中能够通过动态地调整分割阈值获取精细的结肠内壁,提高了虚拟展平算法的适应性和准确性. 展开更多
关键词 实时结肠虚拟展平 体绘制 光线投射算法 GPGPU
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基于Ray-casting算法的并行存储系统
12
作者 魏继增 孙济洲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期10-12,17,共4页
Ray-casting算法是一种高质量的直接体绘制算法,但绘制速度过慢,因此设计基于Ray-casting算法的硬件专用体系结构已成为研究的热点。而存储系统又是制约整个体系结构的瓶颈部件,其性能的优劣直接影响整个系统的运行速度。该文针对直接... Ray-casting算法是一种高质量的直接体绘制算法,但绘制速度过慢,因此设计基于Ray-casting算法的硬件专用体系结构已成为研究的热点。而存储系统又是制约整个体系结构的瓶颈部件,其性能的优劣直接影响整个系统的运行速度。该文针对直接体绘制中的Ray-casting算法设计了无访存冲突的八体低位交叉并行存储系统VOXMEM提高吞吐率,并提出相应的体素存储分配策略和地址计算方法。该并行存储系统采用基于页模式的SDRAM实现,并通过仿真实验获得了令人满意的结果。 展开更多
关键词 直接体绘制 raycasting算法 低位交叉并行存储系统 页模式
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卫星云图中热带风暴云区的三维绘制技术研究 被引量:1
13
作者 孙恺 徐晓刚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第11期3811-3813,3852,共4页
实现热带风暴场景的模拟对于灾害预防、评估等工作具有十分重要的意义。改进了一种基于图像色彩和灰度值的算法,能够较好地从卫星云图中分割提取出热带风暴的云层区域,进而利用一定规则生成了云区体数据。针对生成体数据的特点,采用了... 实现热带风暴场景的模拟对于灾害预防、评估等工作具有十分重要的意义。改进了一种基于图像色彩和灰度值的算法,能够较好地从卫星云图中分割提取出热带风暴的云层区域,进而利用一定规则生成了云区体数据。针对生成体数据的特点,采用了一种改进的快速光线投射算法来完成热带风暴云区的三维绘制,最终实现了对于云区的任意角度实时观察和动态绘制。 展开更多
关键词 计算机应用 热带风暴 卫星云图 云区绘制 光线投射算法
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基于OCT的手指皮下组织的三维可视化 被引量:1
14
作者 蒋莉 黄佐昌 +1 位作者 王海霞 陈朋 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期560-566,共7页
光学相干层析成像技术(OCT)因其无损高速高分辨率特性被广泛应用于医学成像领域,但这项技术在生物特征采集上的应用还处于发展初期。利用频域OCT系统扫描手指样品得到三维原始数据,该数据包含了表皮指纹、真皮指纹和汗腺等信息,数据量... 光学相干层析成像技术(OCT)因其无损高速高分辨率特性被广泛应用于医学成像领域,但这项技术在生物特征采集上的应用还处于发展初期。利用频域OCT系统扫描手指样品得到三维原始数据,该数据包含了表皮指纹、真皮指纹和汗腺等信息,数据量大且不易分析。借助GPU的高速并行运算能力对三维原始数据的处理过程进行加速,实现了OCT系统的实时成像。为了进一步分析,结合光线投射算法对处理后的数据进行三维可视化,清晰地显示了手指皮下组织的形状特征和空间分布,通过比较活体指纹和伪造指纹皮下组织的成像差异,证明了OCT技术在指纹特征采集和指纹防伪领域的广阔应用前景。 展开更多
关键词 光学相干成像技术 生物特征采集 GPU 光线投射算法 三维可视化
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基于FBO的GPU混合体绘制算法研究
15
作者 刘思廷 邓飞 +1 位作者 陈鹏 向建军 《电脑知识与技术》 2015年第5期223-226,共4页
体绘制是渲染三维数据场的重要技术,可以探索物体的内部结构,相对于面绘制和切片技术体绘制能够更加形象地展示物体的内部形态,描述非定形的物体。然而体绘制算法复杂度高,数据存储量大,计算时间较长,为了能解决体绘制渲染效率问题,论... 体绘制是渲染三维数据场的重要技术,可以探索物体的内部结构,相对于面绘制和切片技术体绘制能够更加形象地展示物体的内部形态,描述非定形的物体。然而体绘制算法复杂度高,数据存储量大,计算时间较长,为了能解决体绘制渲染效率问题,论文介绍了基于GPU加速的光线投射算法实时体绘制技术,并在此基础上提出了基于FBO的快速混合体绘制算法,解决了体绘制图形与常规图元同屏绘制互相遮挡的问题,目前该方法已应用于三维地质解释综合成图系统中,实现了三维属性体与地层、断层曲面同屏显示,提高了解释工作的质量和效率。 展开更多
关键词 GPU 混合体绘制 地质数据的体绘制 光线投射算法 帧缓存对象
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三维地磁场体数据实时可视化方法研究
16
作者 李佩峰 杨震 《电子设计工程》 2015年第3期43-46,共4页
由于日地环境中地球磁场体数据数据量巨大,传统的可视化方法无法满足其实时渲染性要求。以目前硬件环境的发展背景下实现地磁场等大数据实时渲染绘制为目的,本文采取并行计算的计算方式和改进的光线投射算法,实现了地球磁场数据的实时... 由于日地环境中地球磁场体数据数据量巨大,传统的可视化方法无法满足其实时渲染性要求。以目前硬件环境的发展背景下实现地磁场等大数据实时渲染绘制为目的,本文采取并行计算的计算方式和改进的光线投射算法,实现了地球磁场数据的实时渲染绘制,并且实时绘制算法同样适用于其他日地环境要素的可视化渲染,具有较强的通用性。 展开更多
关键词 地球磁场 光线投射法 CUDA 科学可视化 实时绘制 并行计算编程
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基于VTK的肝组织CT断层图像三维重建
17
作者 王旭 李迎新 张海洲 《国际生物医学工程杂志》 CAS 北大核心 2010年第1期27-30,I0002,共5页
目的利用可视化开发包(VTK)将计算机断层扫描(cT)图像合成三维立体图像,以利于更好地制定肝癌患者的治疗方案。方法建立基于VC6.0平台上的VTK可视开发环境,获取患者的DICOM格式的CT图像,采用VTKfilter滤波器和拉普拉斯锐化模板... 目的利用可视化开发包(VTK)将计算机断层扫描(cT)图像合成三维立体图像,以利于更好地制定肝癌患者的治疗方案。方法建立基于VC6.0平台上的VTK可视开发环境,获取患者的DICOM格式的CT图像,采用VTKfilter滤波器和拉普拉斯锐化模板对图像进行滤波、增强等预处理,利用光线投影Ray—Casting算法对图像进行三维重建。结果该方法可生成效果较好的三维图像,其分辨率较高,图像重建速度快,且可进行切割、旋转、缩放等功能。结论基于VTK的光线投影算法可用于对人肝组织的三维重建,有利于医生直观地观察病变组织的形状和位置,为诊断和治疗提供依据。 展开更多
关键词 肝组织 可视化开发包 三维重建 步进立方体算法
原文传递
利用空间信息实现保留上下文体绘制
18
作者 贠照强 许庆 +1 位作者 林仁回 冯前进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第23期169-172,229,共5页
直接体绘制中,为了去除非感兴趣组织对感兴趣区的遮挡,增强感兴趣区域的显示效果,提出利用空间信息的保留上下文体绘制方法。通过人机交互设定焦点,快速定位感兴趣区;提取光线上每个采样点与焦点的空间位置以及夹角信息;根据这些信息构... 直接体绘制中,为了去除非感兴趣组织对感兴趣区的遮挡,增强感兴趣区域的显示效果,提出利用空间信息的保留上下文体绘制方法。通过人机交互设定焦点,快速定位感兴趣区;提取光线上每个采样点与焦点的空间位置以及夹角信息;根据这些信息构建高斯衰减函数,作用于当前采样点的不透明度,控制光线合成,以突出显示感兴趣区。对CT头部数据的实验结果表明,该方法可以去除非感兴趣组织对感兴趣组织的遮挡,突出显示感兴趣区,且具有良好的人机交互性。 展开更多
关键词 直接体绘制 保留上下文 光线投射算法 焦点 转换函数 高斯函数
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超声眼球图像的计算机三维重建方法
19
作者 印勇 孔照哲 《医疗卫生装备》 CAS 2006年第3期5-7,共3页
介绍了在二维超声眼球切片中定位信息的提取方法,根据眼球切片间的相关性调整切片间的相对位置,并且采用基于弹性匹配插值算法在切片间进行匹配插值,然后采用基于体数据重建的光线投影算法进行三维重建。
关键词 三维重建 光线投影算法 超声图像
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体绘制技术及其在矿床三维可视化中的应用 被引量:4
20
作者 僧德文 李仲学 +1 位作者 李春民 李翠平 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2005年第4期473-476,共4页
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,... 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。 展开更多
关键词 面绘制 体绘制 光线投射法 可视化
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