四种体绘制算法的分析与评价 被引量：17

1

作者 尹学松 张谦 +1 位作者 吴国华 潘志庚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第16期97-100,共4页

体绘制技术是科学计算可视化的重要组成部分,具有较大的研究价值和广阔的应用前景。体绘制有两种方法即间接体绘制和直接体绘制,直接体绘制(简称体绘制)以其在体数据处理及特征信息表现方面的优势,已经得到了研究者越来越多的重视。文... 体绘制技术是科学计算可视化的重要组成部分,具有较大的研究价值和广阔的应用前景。体绘制有两种方法即间接体绘制和直接体绘制,直接体绘制(简称体绘制)以其在体数据处理及特征信息表现方面的优势,已经得到了研究者越来越多的重视。文章对四种典型的体绘制算法进行了描述,并概述了它们的改进之处,同时对它们各自的性能进行了分析和评价。 展开更多

关键词 体绘制 光线投射法 抛雪球法 错切-变形法 三维纹理映射法

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三种体绘制算法的比较 被引量：5

2

作者 孙薇薇 张桦 《天津理工大学学报》 2005年第4期9-11,共3页

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... 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种算法的前景作出了的展望. 展开更多

关键词 体绘制 光线投射算法 址迹算法 错切-变形算法

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Shear-Warp算法中基于边界模型的传递函数及其修正 被引量：2

3

作者 李彬 田联房 +2 位作者 陈萍 王立非 毛宗源 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1924-1929,共6页

基于Shear-Warp算法提出一种改进的体绘制算法·在对传递函数进行预设定时,基于边界模型并结合交互式操作,可以方便地设定最优传递函数值·在重采样过程中,结合Shear-Warp算法的特点对传递函数值进行修正,以保证重建后的图像质... 基于Shear-Warp算法提出一种改进的体绘制算法·在对传递函数进行预设定时,基于边界模型并结合交互式操作,可以方便地设定最优传递函数值·在重采样过程中,结合Shear-Warp算法的特点对传递函数值进行修正,以保证重建后的图像质量·实验结果证明:该算法不仅效率高,而且显示效果好· 展开更多

关键词 边界数学模型 传递函数 体绘制 shear-warp 医学图像

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基于Shear-Warp的加速透视体绘制算法 被引量：3

4

作者 李彬 田联房 +2 位作者 陈萍 王立非 毛宗源 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-59,共6页

在医学图像的三维可视化中,不透明度传递函数和观察角度是需要频繁调节的,因此,难以实现实时体绘制。为了提高三维图像的视觉效果和重建效率,提出了一种加速的透视体绘制算法。依据不透明度传递函数的相关性对原有的min-max octree数据... 在医学图像的三维可视化中,不透明度传递函数和观察角度是需要频繁调节的,因此,难以实现实时体绘制。为了提高三维图像的视觉效果和重建效率,提出了一种加速的透视体绘制算法。依据不透明度传递函数的相关性对原有的min-max octree数据结构进行有效的再利用,从而加速体数据分类编码,以使在频繁改变不透明度传递函数和观察角度时,也能实现快速重建;基于透视Shear-Warp算法,并用即时中间切片插值重采样的方法,提高重建的效果。实验证明该方法不仅效率高,而且显示效果好。 展开更多

关键词 透视 体绘制 shear-warp 医学图像

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基于PC系统的快速体绘制实现 被引量：1

5

作者 宋斌 王平立 王玲 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期639-642,共4页

由于体绘制算法需要强大的计算能力 ,通常在PC系统上难以实现满足交互式应用的绘制速度 ,因而阻碍了其应用普及。该文使用Shear Warp体绘制算法 ,结合Intel公司的SSE2扩展指令对整个绘制过程进行加速 ,实现了基于中高档PC系统对 2 56 2... 由于体绘制算法需要强大的计算能力 ,通常在PC系统上难以实现满足交互式应用的绘制速度 ,因而阻碍了其应用普及。该文使用Shear Warp体绘制算法 ,结合Intel公司的SSE2扩展指令对整个绘制过程进行加速 ,实现了基于中高档PC系统对 2 56 2 56 2 56体数据的实时快速体绘制技术。 展开更多

关键词 计算可视化 体绘制 shear-warp 交互式应用

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一种用于半透明体绘制的光学模型 被引量：1

6

作者 李彬 田联房 +2 位作者 王立非 陈萍 毛宗源 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期322-327,共6页

为了高效率地重建3维医学图像,并能充分显示内部隐含分界面及内部细节的详细信息,提出了一种能在普通硬件条件下实现的用于半透明体绘制的光学模型IVROM(improved volume rendering optical model)。该模型在光线吸收与发射模型的基础上... 为了高效率地重建3维医学图像,并能充分显示内部隐含分界面及内部细节的详细信息,提出了一种能在普通硬件条件下实现的用于半透明体绘制的光学模型IVROM(improved volume rendering optical model)。该模型在光线吸收与发射模型的基础上,考虑了阴影、直接散射与间接散射等因素。此外,还详细介绍了结合该模型与Shear-Warp算法的半透明体绘制方法的实现。实验结果表明,采用该模型的半透明体绘制方法不仅效率高,而且显示效果好。 展开更多

关键词 光学模型 shear—warp 医学图像 半透明体绘制 明暗化

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一个普适的混合体绘制方法 被引量：1

7

作者 李彬 田联房 +1 位作者 陈萍 毛宗源 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期524-530,共7页

为了提高普通硬件条件下各类重建数据的混合体绘制图像的视觉效果和效率,我们提出一个基于Shear-Warp的普适混合体绘制方法。首先利用Z-Buffer算法与RLE数据结构对各类重建数据进行预处理;接着,在合成中间图像的过程中依据精度要求选择... 为了提高普通硬件条件下各类重建数据的混合体绘制图像的视觉效果和效率,我们提出一个基于Shear-Warp的普适混合体绘制方法。首先利用Z-Buffer算法与RLE数据结构对各类重建数据进行预处理;接着,在合成中间图像的过程中依据精度要求选择二重重采样方法,并用即时插值中间切片的重采样方法解决采样过疏现象。最后,用OpenGL纹理技术绘制最终图像。实验证明该方法不仅效率高,而且显示效果好。 展开更多

关键词 混合体绘制 shear-warp 医学图像 几何模型 插值 重采样

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基于八叉树快速分类的Shear-Warp交互式体绘制算法

8

作者 史家康 吴克巍 +2 位作者 周涛 孙怀江 夏德深 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第2期68-71,共4页

基于八叉树的快速分类Shear-Warp算法,是三维规则数据场可视化的一种经典算法。它适用于三维重建过程中用户需要交互式地动态调整透明度变换函数,以观察三维实体的不同细节的应用场合。论文对算法进行了深入的研究和局部的优化。论文首... 基于八叉树的快速分类Shear-Warp算法,是三维规则数据场可视化的一种经典算法。它适用于三维重建过程中用户需要交互式地动态调整透明度变换函数,以观察三维实体的不同细节的应用场合。论文对算法进行了深入的研究和局部的优化。论文首先介绍算法原理,然后给出算法实现模型,最后给出实验结果和进一步的研究前景。 展开更多

关键词 科学可视化 三维重建 体绘制 八叉树 交互式 shear—warp

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基于边界体素的Shear-warp Splatting体绘制算法 被引量：1

9

作者 彭延军 石教英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第13期13-16,共4页

将错切空间中体素投影到中间图像平面的过程中,要影响到该体素对应象素周围的其它象素,该文重新设计了计算对应象素权值的简单方法,使结果图像的质量与最近邻点投影方法相比有较大提高。为了加速体绘制,方法是先找出切片数据集中包围同... 将错切空间中体素投影到中间图像平面的过程中,要影响到该体素对应象素周围的其它象素,该文重新设计了计算对应象素权值的简单方法,使结果图像的质量与最近邻点投影方法相比有较大提高。为了加速体绘制,方法是先找出切片数据集中包围同种物质的边界体素,由于被这一边界所包围的体素有相同的属性,可以一次投影这一体素块,从而提高了绘制速度。文章还设计了低、中、高三种不同分辨率的投影模式,可根据需要选择一种。在数据结构上,使用了索引和游程编码方式,缩减了存储容量并加快了查找边界体素的速度。 展开更多

关键词 边界体素 shear-warp Sphlatting 体绘制算法 分辨率 图像质量 计算机

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基于光学相干层析图像的离体牙三维重建 被引量：1

10

作者 万木森 梁雨 梁燕 《激光生物学报》 CAS CSCD 2010年第6期731-735,共5页

利用shear-warp算法对离体牙的光学相干层析图像进行三维重建,通过不透明度传递函数的合理设置及光照模型的引入实现牙齿内部组织结构的可视化,便于医生在早期龋齿诊断中定位病变。介绍了shear-warp算法的原理、用于龋齿检测的全光纤光... 利用shear-warp算法对离体牙的光学相干层析图像进行三维重建,通过不透明度传递函数的合理设置及光照模型的引入实现牙齿内部组织结构的可视化,便于医生在早期龋齿诊断中定位病变。介绍了shear-warp算法的原理、用于龋齿检测的全光纤光学相干层析成像系统及其二维层析图,以及利用离体牙牙冠的二维层析图重建获得三维结构图。 展开更多

关键词 光学相干层析 龋齿 shear-warp 三维重建

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基于Shear-Warp的预合成体绘制方法 被引量：1

11

作者 李彬 田联房 +1 位作者 陈萍 毛宗源 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期30-34,共5页

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-War... 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. 展开更多

关键词 预合成体绘制 shear-warp 光学模型 光照模型

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基于PC系统平台实现快速体绘制技术

12

作者 宋斌 王玲 王平立 《微计算机应用》 2004年第2期244-248,共5页

体绘制技术可将难于理解的二维数据场转化成直观的图像,作为一种最具前景的科学计算可视化技术在医学影像方面有着极强的实用意义。由于体绘制算法需要强大的计算能力,在通常的PC系统上难以实现满足交互式应用的绘制速度,因此阻碍了其... 体绘制技术可将难于理解的二维数据场转化成直观的图像,作为一种最具前景的科学计算可视化技术在医学影像方面有着极强的实用意义。由于体绘制算法需要强大的计算能力,在通常的PC系统上难以实现满足交互式应用的绘制速度,因此阻碍了其普及。研究PC系统上的快速体绘制技术,无疑具有重要的意义。本文使用Shear-Warp的体绘制算法,并利用Intel公司的SSE2扩展指令对整个绘制过程进行加速,实现了基于中高档桌面PC系统平台的快速体绘制应用。 展开更多

关键词 体绘制算法 PC系统 系统平台 计算机图形学 科学计算可视化

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基于立方体元的Shear-warp体绘制加速算法

13

作者 周大鑫 周茂林 +1 位作者 邹文 鲁才 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2011年第5期563-567,466,共5页

大规模三维地震数据的直接体绘制,是一个计算和数据双重密集型问题。为了提高三维图像的重建效率,提出了一种基于立方体元的Shear-warp地震数据体绘制算法。该算法通过构建立方体元在相邻的体素点之间建立联系;然后根据地震数据的特征... 大规模三维地震数据的直接体绘制,是一个计算和数据双重密集型问题。为了提高三维图像的重建效率,提出了一种基于立方体元的Shear-warp地震数据体绘制算法。该算法通过构建立方体元在相邻的体素点之间建立联系;然后根据地震数据的特征对体元进行分类,在绘制过程中通过二叉树索引,快速定位分类结果。通过索引结果,避免了对等值体元的插值计算和跳过透明体元,提高了绘制速度。经实验结果表明,Shear-warp算法得到了有效加速。 展开更多

关键词 可视化 体绘制 地震数据 二叉树 shear—warp

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八叉树编码体数据的快速体绘制算法 被引量：24

14

作者 宋涛 欧宗瑛 +2 位作者 王瑜 李冠华 刘斌 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1990-1996,共7页

提出一种基于并行投影ShearWarp分解的射线模板快速RayCasting体绘制算法.体数据采用有效的八叉树存储和表达方案.八叉树的适应性均一化分级策略使得算法在简化了不必要的处理过程的同时,为构建用于RayCasting算法的射线模板和后续的交... 提出一种基于并行投影ShearWarp分解的射线模板快速RayCasting体绘制算法.体数据采用有效的八叉树存储和表达方案.八叉树的适应性均一化分级策略使得算法在简化了不必要的处理过程的同时,为构建用于RayCasting算法的射线模板和后续的交叉计算提供了有力的应用基础.针对体绘制中八叉树编码体数据构造基本的交叉运算如节点单元定位、区域定位和邻接节点单元搜索的需要,相应地提出了简单而且有效的方法.这些方法是非递归的,在减少比较运算的同时不需要构建中间结果列表,进而减少了对内存的占用和避免了繁重的交叉计算.所提出的体绘制算法能在标准PC平台下快速实现超大型数据集的处理和高质量的人体内部结构图像的绘制. 展开更多

关键词 快速体绘制 八叉树 shear-warp分解 射线模板

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一个新的基于3D纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法 被引量：3

15

作者 陈寅秋 董金祥 王晓梅 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第8期14-15,67,共3页

介绍了一个新的基于纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法。所提出的方法吸收了纹理映射方法的长处，通过纹理硬件的加速，并在纹理装载时提出了可适应性的纹理分割方法，使该算法不受纹理内存的限制。在进行纹理映射时，通过剪切... 介绍了一个新的基于纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法。所提出的方法吸收了纹理映射方法的长处，通过纹理硬件的加速，并在纹理装载时提出了可适应性的纹理分割方法，使该算法不受纹理内存的限制。在进行纹理映射时，通过剪切（Shear）变换和三维图象的分割，加快给制速度。与多种经典的快速体绘制方法进行测试比较，该方法达到了交互的效果和更高的绘制速度。 展开更多

关键词 体绘制 纹理映射 shear-warp变换 计算机图形学

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基于剪切变形宽翼薄壁工字形梁剪滞效应的分析

16

作者 李凯 《黑龙江科学》 2023年第6期64-66,69,共4页

分析了宽翼薄壁工字形梁竖向弯曲时的翼缘和腹板剪力流分布规律,利用剪切变形来定义剪滞翘曲位移函数,采用基于最小势能原理的能量变分法,建立了宽翼薄壁工字形梁剪滞效应分析的剪力滞控制微分方程和边界条件。以剪力滞广义位移、竖向... 分析了宽翼薄壁工字形梁竖向弯曲时的翼缘和腹板剪力流分布规律,利用剪切变形来定义剪滞翘曲位移函数,采用基于最小势能原理的能量变分法,建立了宽翼薄壁工字形梁剪滞效应分析的剪力滞控制微分方程和边界条件。以剪力滞广义位移、竖向挠度、竖直平面内转角、剪力、弯矩及剪力滞广义力矩作为6个初参数,给出了任意集中荷载作用下微分方程的初参数解。对简支工字形截面梁模型进行计算,应力和挠度计算结果与有限元较吻合,证明该方法有效。 展开更多

关键词 宽翼薄壁工字形梁 剪滞翘曲位移函数 剪滞效应分析 初参数解

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简支薄壁箱梁剪力滞后效应探讨 被引量：5

17

作者 赵川 周亦唐 +1 位作者 缪昇 葛晓旭 《钢结构》 2005年第3期39-42,共4页

对工程实践中广为采用的单室薄壁箱梁竖向弯曲时由剪力滞后效应引起的纵向翘曲位移的函数形式进行了探讨,导出了均布荷载作用下剪滞系数的解析表达式;通过对不同跨宽比值、不同翼板宽度的简支单室钢箱梁桥的剪力滞后效应进行计算分析,... 对工程实践中广为采用的单室薄壁箱梁竖向弯曲时由剪力滞后效应引起的纵向翘曲位移的函数形式进行了探讨,导出了均布荷载作用下剪滞系数的解析表达式;通过对不同跨宽比值、不同翼板宽度的简支单室钢箱梁桥的剪力滞后效应进行计算分析,研究发现,内外翼板宽度越悬殊,剪力滞后效应越显著;另外,跨宽比值小于3时箱梁的剪力滞后现象已经相当严重。 展开更多

关键词 剪力滞后效应 薄壁箱梁 简支 解析表达式 函数形式 翘曲位移 工程实践 剪滞系数 荷载作用 计算分析 钢箱梁桥 滞后现象 单室 比值 宽度 翼板 竖向

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利用有序数据结构实现Shear-Warp加速算法

18

作者 汤敏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第5期1213-1214,1217,共3页

提出一种有序数据结构,在不影响算法效果的前提下,改进并加速Shear-Warp算法的运行速度。将体数据每个层片编码成以体素值为序的有序数组,依据不透明度函数确定不透明体素所对应的体素值范围。通过对有序数组的截取,快速定位不透明体素... 提出一种有序数据结构,在不影响算法效果的前提下,改进并加速Shear-Warp算法的运行速度。将体数据每个层片编码成以体素值为序的有序数组,依据不透明度函数确定不透明体素所对应的体素值范围。通过对有序数组的截取,快速定位不透明体素,跳过所有的透明体素,提高绘制速度。在普通配置计算机上验证该算法,绘制过程一般在数秒内即可完成。该算法思路明晰、操作便捷,在不影响图像质量的前提下显著提高绘制速度,满足实时性的要求。 展开更多

关键词 shear-warp算法 数据结构 体绘制 科学计算可视化 医学图像

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基于显微CT扫描的三维织物仿真 被引量：3

19

作者 关防利 潘荣江 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期468-473,共6页

为了在纹织CAD中通过织物仿真减少产品的试织次数、降低生产成本,提出一种基于显微CT扫描的三维织物仿真方法.首先由显微CT扫描的纱线切片得到单根纱线的密度信息;然后根据真实纱线的彩色图像生成纱线的体数据模型;最后根据织物结构中... 为了在纹织CAD中通过织物仿真减少产品的试织次数、降低生产成本,提出一种基于显微CT扫描的三维织物仿真方法.首先由显微CT扫描的纱线切片得到单根纱线的密度信息;然后根据真实纱线的彩色图像生成纱线的体数据模型;最后根据织物结构中经纬线的位置信息对纱线体数据进行变换和填充,得到织物的体数据模型并进行体绘制,获得真实感较强的仿真效果,可表现出纱线的毛羽、捻度等效果.实验结果表明,该方法切实可行,织物结果真实自然. 展开更多

关键词 CT扫描 体绘制 错切-变形算法 纹织物仿真

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RLE编码中动态快速等值面抽取算法 被引量：1

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作者 刘太辉 宋建中 韩广良 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期14-16,共3页

结合Shear-Warp投影算法、优化的RLE体数据编码算法,进行基于RLE编码的动态快速等值面抽取算法研究。新的算法在没有硬件加速的条件下,使得绘制的速度得到很大地提高。该算法利用Shear-Warp数据投影中的体数据特点,实现了动态快速的等... 结合Shear-Warp投影算法、优化的RLE体数据编码算法,进行基于RLE编码的动态快速等值面抽取算法研究。新的算法在没有硬件加速的条件下,使得绘制的速度得到很大地提高。该算法利用Shear-Warp数据投影中的体数据特点,实现了动态快速的等值面抽取,新算法的绘制速度在工程实践中基本可以达到实时的要求。 展开更多

关键词 等值面抽取 RLE编码 累积缓冲区 shear-warp算法

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