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基于八叉树的三维网格模型体素化方法 被引量:42
1
作者 吴晓军 刘伟军 王天然 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期1-7,共7页
利用八叉树结构的编码特性,提出一种将三维多边形网格模型离散成体素表示。进而产生整个模型的体素表示的算法,提出利用多边形网格轮廓体素和模型内、外体素序列的标志位特性,将三维网格模型内部体素化,纠正了Flooding算法在处理内部封... 利用八叉树结构的编码特性,提出一种将三维多边形网格模型离散成体素表示。进而产生整个模型的体素表示的算法,提出利用多边形网格轮廓体素和模型内、外体素序列的标志位特性,将三维网格模型内部体素化,纠正了Flooding算法在处理内部封闭空腔时产生的错误。算法可在PC平台上实现。通过证明和实验可知,本算法能产生准确的26-邻接体素模型,并且具有较高的执行效率,能取得较好的效果。 展开更多
关键词 计算机应用 八叉树 空间剖分 多边形网格模型 体素化
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改进的基于欧氏距离测度网格模型体素化算法 被引量:16
2
作者 吴晓军 刘伟军 +1 位作者 王天然 温佩芝 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期592-597,共6页
在基于到网格多边形表面的法矢量函数作为距离标准的体素化算法的基础上 ,提出以多边形面的最小包围盒作为计算单元 ,以欧式距离作为测度实现网格模型的体素化 ,极大地提高了计算速度 ,使得只能在图形工作站上实现的算法在微机平台上得... 在基于到网格多边形表面的法矢量函数作为距离标准的体素化算法的基础上 ,提出以多边形面的最小包围盒作为计算单元 ,以欧式距离作为测度实现网格模型的体素化 ,极大地提高了计算速度 ,使得只能在图形工作站上实现的算法在微机平台上得以实现 针对通常采用Flooding操作判断内外体素、但应用于存在封闭空腔的模型时将会产生错误的情况 。 展开更多
关键词 网格模型 体素化 体素模型 欧氏距离测度
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基于深度卷积神经网络的三维模型识别 被引量:22
3
作者 杨军 王亦民 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2019年第2期253-260,共8页
为了进一步提高三维模型的识别精度,提出了一种基于深度卷积神经网络的三维模型识别方法。将点云数据通过占用网格规范化计算转化为二值3D体素矩阵,通过附加正则化项的随机梯度下降算法提取体素矩阵的特征,再通过共享权重的旋转增强对... 为了进一步提高三维模型的识别精度,提出了一种基于深度卷积神经网络的三维模型识别方法。将点云数据通过占用网格规范化计算转化为二值3D体素矩阵,通过附加正则化项的随机梯度下降算法提取体素矩阵的特征,再通过共享权重的旋转增强对训练集进行数据增广并以此对模型标签进行预测。实验结果表明,该算法在公开数据集ModelNet40及悉尼城市模型数据集上的识别精度均达到85%左右。与基于同类机器学习的三维模型识别算法相比,在相同训练数据集上该方法网络训练时间短,在相同测试数据集上模型识别准确率高,检索速度快。提出的体素占用网格模型的深度卷积神经网络,可以实现三维点云模型数据集及规范化体素模型数据集的识别和分类工作。 展开更多
关键词 卷积神经网络 占用网格 体素化 随机梯度下降 旋转增强
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基于深度体素卷积神经网络的三维模型识别分类 被引量:20
4
作者 杨军 王顺 周鹏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期306-316,共11页
提出一种基于深度体素卷积神经网络的三维(3D)模型识别分类算法,该算法使用体素化技术将3D多边形网格模型转化为体素矩阵,并通过深度体素卷积神经网络提取该矩阵的深层特征,以增强特征的表达能力和差异性。在ModelNet40数据集上的实验... 提出一种基于深度体素卷积神经网络的三维(3D)模型识别分类算法,该算法使用体素化技术将3D多边形网格模型转化为体素矩阵,并通过深度体素卷积神经网络提取该矩阵的深层特征,以增强特征的表达能力和差异性。在ModelNet40数据集上的实验结果表明:所提算法对3D网格模型识别分类的准确率能够达到87%左右。所构建的深度体素卷积神经网络能够有效地增强3D模型的特征提取和表达能力,提高对大规模复杂3D网格模型分类识别的准确率,所提方法优于当前的主流方法。 展开更多
关键词 图像处理 计算机视觉 三维模型识别 卷积神经网络 体素化 Softmax分类器
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体图形学 被引量:8
5
作者 管伟光 解林 马颂德 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 1999年第6期486-490,共5页
体图形学是计算机图形学中新崛起的一个重要分支,它在吸收传统计算机图形学和计算机影像技术等有关知识的基础上,逐步形成自己独特的概念、理论和方法。把传统计算机图形学与体图形学进行了详细对比,并在此基础上评述二者的优缺点;... 体图形学是计算机图形学中新崛起的一个重要分支,它在吸收传统计算机图形学和计算机影像技术等有关知识的基础上,逐步形成自己独特的概念、理论和方法。把传统计算机图形学与体图形学进行了详细对比,并在此基础上评述二者的优缺点;对体图形学的发展历史、研究现状和发展趋势进行综述。 展开更多
关键词 体图形学 体视化 体素化 离散光线跟踪 计算机
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基于地基激光雷达的玉米真实叶面积提取方法研究 被引量:15
6
作者 苏伟 郭皓 +3 位作者 赵冬玲 张明政 张蕊 吴代英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期345-353,共9页
叶面积指数(LAI)是定量描述植物叶片生长状态的重要参数,相较于受叶片聚集情况影响较大的有效LAI,真实LAI更能准确反映作物真实的生长状态。地基激光雷达(TLS)可以快速获取高精度植物的高度、密度、叶倾角、叶面积等作物结构信息,但在... 叶面积指数(LAI)是定量描述植物叶片生长状态的重要参数,相较于受叶片聚集情况影响较大的有效LAI,真实LAI更能准确反映作物真实的生长状态。地基激光雷达(TLS)可以快速获取高精度植物的高度、密度、叶倾角、叶面积等作物结构信息,但在叶面积信息获取上主要得到的是有效LAI。借鉴体素化的思想,提出了基于体素内叶片及其投影数学关系的真实叶面积获取方法。该方法充分利用TLS在获取垂直结构信息上的优势,将表征玉米真实生长状态的点云数据作为数据源,利用体素将玉米叶片回波点云分割成一系列叶片单元,基于体素内叶片及其投影数学关系求取叶片单元面积,进而实现玉米真实叶面积的获取。通过利用不同激光雷达扫描仪分别于北京和河北两地获取的不同品种、不同尺度的4个样本点的玉米TLS点云数据进行验证:样本点1、2、3的试验数据为单木尺度,采用不同体素大小计算叶面积。结果表明,该方法计算所得叶面积与实测叶面积具有较高的相关性,决定系数均在0.8以上,方法可信度较高;最优体素大小分别为0.17、0.15、0.15 cm,在相应最优体素大小下,RMSE分别为61.898、44.058、42.844 cm2,植株总叶面积之间的相对误差分别为-2.678%、0.619%、-0.474%,误差较小,精度较高。样本点4的玉米点云数据属于群体尺度,叶面积计算结果与实测叶面积之间的绝对误差为-14.663%,计算结果偏小。由此可知,基于体素内叶片及其投影数学关系的真实叶面积获取方法切实可行,且精度较高。 展开更多
关键词 玉米 地基激光雷达 真实叶面积 体素化
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基于体素和三周期极小曲面的骨支架多孔结构设计 被引量:13
7
作者 张壮雅 赵珂 +1 位作者 李跃松 段明德 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期697-706,共10页
为解决组织工程骨支架多孔结构设计问题,提出一种基于体素和三周期极小曲面的骨支架设计方法。采用隐函数表达的三周期极小曲面作为构建微观多孔结构的基础孔隙单元,通过定义距离函数及Log-Sigmoid函数的方法,构建不同结构的三周期极小... 为解决组织工程骨支架多孔结构设计问题,提出一种基于体素和三周期极小曲面的骨支架设计方法。采用隐函数表达的三周期极小曲面作为构建微观多孔结构的基础孔隙单元,通过定义距离函数及Log-Sigmoid函数的方法,构建不同结构的三周期极小曲面孔隙单元;采用逆向几何求交体的体素化算法,对三角网格模型进行空间单元划分,进而确定目标装配区域;再通过形函数坐标变换,将孔隙单元映射到空间单元中,从而构建空间域多孔结构;最后采用布尔运算得到具有多孔结构的支架模型。实例结果表明,所提设计方法能构建孔隙结构可控的多孔模型,从而为组织工程骨支架设计提供一种可行的方法。 展开更多
关键词 多孔结构 骨支架 三周期极小曲面 体素化
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基于投影体积与八叉树的三维网格模型体素化方法 被引量:12
8
作者 穆斌 潘懋 邓剑 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2010年第4期27-31,共5页
使用八叉树结构生成三维多边形网格模型的体素表示,提出了基于投影体积判断体素是否位于模型内部、再利用6-邻接关系快速准确获得模型内部体素的方法,避免了Flooding方法在处理内部封闭空腔时产生的错误。实例测试表明,该文提出的体素... 使用八叉树结构生成三维多边形网格模型的体素表示,提出了基于投影体积判断体素是否位于模型内部、再利用6-邻接关系快速准确获得模型内部体素的方法,避免了Flooding方法在处理内部封闭空腔时产生的错误。实例测试表明,该文提出的体素化方法能正确处理内部含有空腔的模型,并且效率较高,在三维GIS、地学建模和CAD等体图形学相关的领域具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 体素化 实体建模 八叉树 投影体积
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一种三维实体模型的离散表示方法 被引量:7
9
作者 温佩芝 吴晓军 +1 位作者 史泽林 于海斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第15期14-15,139,共3页
在计算机中,传统的三维几何模型只能描述表面数据,要描述模型内部属性时,这种模型显得无能为力。体图形学(VolumeGraphics,简称VG)是计算机图形学中新发展起来的一个重要分支。三维模型的体素表示是体图形学中的基本方法,体素化是体图... 在计算机中,传统的三维几何模型只能描述表面数据,要描述模型内部属性时,这种模型显得无能为力。体图形学(VolumeGraphics,简称VG)是计算机图形学中新发展起来的一个重要分支。三维模型的体素表示是体图形学中的基本方法,体素化是体图形学中一个不可缺少的前处理过程,其任务是把物体的表面几何形式表示离散成最接近该物体的体素表示形式,产生体数据集。该文将基于Z-buffer扩展的深度缓存原理扩展到x,y,z三个方向上,实现了复杂三维网格模型的体素化表示。实验表明该算法具有很高的执行效率,并且算法的复杂度不依赖于模型的复杂度。 展开更多
关键词 体图形学(VG) 三维模型 体素表示 体素化 深度缓存
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基于双层次八叉树的STL模型体素化方法 被引量:11
10
作者 王鸿亮 郭锐锋 +2 位作者 王品 刘娴 张忆文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1553-1560,共8页
为满足五轴加工仿真系统与CAD系统的模型数据交换需求,提供高效的复杂初始毛坯建模方式,提出一种面向STL模型的体素化方法。改进了传统的八叉树模型,采用外部层次树型和内部线性的双层次结构表达实体空间,并给出了该双层次八叉树模型的... 为满足五轴加工仿真系统与CAD系统的模型数据交换需求,提供高效的复杂初始毛坯建模方式,提出一种面向STL模型的体素化方法。改进了传统的八叉树模型,采用外部层次树型和内部线性的双层次结构表达实体空间,并给出了该双层次八叉树模型的编码计算规则。以STL模型三角面片为体素化对象,通过编码规则建立三角面片和STL实体内部空间与体素节点的映射关系,实现表面和内部体素的快速定位。通过实例证明了算法能够保证生成体素模型的26-邻接性,实验结果表明,与传统的八叉树模型相比,该算法具有更好的时间和空间性能。 展开更多
关键词 虚拟加工仿真 数据交换 STL模型 八叉树 体素化
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基于局部相对密度映射的变密度多孔结构设计方法 被引量:11
11
作者 赵芳垒 敬石开 刘晨燕 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期121-128,共8页
针对变密度多孔结构设计依据的拓扑优化密度信息不能被充分有效利用的问题,提出一种基于拓扑优化局部相对密度映射的变密度多孔结构设计方法。该方法根据多孔结构力学特点建立等效连续体的拓扑优化模型,通过拓扑优化密度的局部映射策略... 针对变密度多孔结构设计依据的拓扑优化密度信息不能被充分有效利用的问题,提出一种基于拓扑优化局部相对密度映射的变密度多孔结构设计方法。该方法根据多孔结构力学特点建立等效连续体的拓扑优化模型,通过拓扑优化密度的局部映射策略和调整方法,将拓扑优化的密度信息映射到多孔结构单元并根据映射的相对密度生成变密度多孔结构。此外,为检验多孔结构与拓扑优化密度信息的匹配程度,提出一种基于体素化和矩阵相似度的分析评价方法。最后以不同尺度的二维蜂窝为案例,验证了所提变密度多孔结构设计方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 拓扑优化 局部相对密度映射 变密度多孔结构 体素化 矩阵相似度
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体三维显示系统中基于几何近似法的灰度偏差研究 被引量:8
12
作者 谢小燕 刘旭 林远芳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1508-1513,共6页
基于旋转二维发光二极管(LED)阵列的体三维显示系统中,原始数据被体素化后产生灰度偏差。介绍了在扫描映射法下用几何近似法计算体素点灰度偏差。建立两组立方体模型,通过计算它们体素化后的平均灰度偏差和灰度均方差,分析灰度偏差对显... 基于旋转二维发光二极管(LED)阵列的体三维显示系统中,原始数据被体素化后产生灰度偏差。介绍了在扫描映射法下用几何近似法计算体素点灰度偏差。建立两组立方体模型,通过计算它们体素化后的平均灰度偏差和灰度均方差,分析灰度偏差对显示结果的影响。结果表明图像的灰度细节越丰富,灰度偏差对显示结果的影响越大。一般情况下灰度偏差对显示图像的影响小大,但当所显示的图像细节十分丰富时,可能会因灰度偏差引起较严重的失真。除了通过改善硬件条件可减小偏差外,还可通过优化体素化算法,在一定程度上修正灰度偏差。给出偏差修止前后的模型仿真对照图以及实际显示的图像照片,修止后的仿真图中少了因偏差引起的杂散点。 展开更多
关键词 图像处理 体三维显示 几何近似法 灰度偏差 体素化
原文传递
基于单元重用机制的轻量化建模算法 被引量:10
13
作者 温来祥 贾金原 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期67-71,共5页
给出了一种在三维模型中发现所有外形相同的模型单元并重用这些单元来构造轻量化模型的新方法。该方法不仅能有效地区别相同几何顶点而拓扑不同的模型单元,并且通过对模型单元进行对称不变性变换及其它优化处理,使相同单元的对齐效果和... 给出了一种在三维模型中发现所有外形相同的模型单元并重用这些单元来构造轻量化模型的新方法。该方法不仅能有效地区别相同几何顶点而拓扑不同的模型单元,并且通过对模型单元进行对称不变性变换及其它优化处理,使相同单元的对齐效果和处理效率得到了进一步的提升。采用的体素化匹配方法对于PCA协方差矩阵退化情况具有鲁棒性,不需专门处理,并可以精确且高效地比较两单元。实验结果表明,该方法相比其他方法可以寻找出更多的可重用单元,速度上平均提升20倍左右,因此本方法在效果与效率上均好于已有的同类算法,并且很好的应用于模型轻量化。 展开更多
关键词 三维模型姿态对齐 体素化 轻量化建模 三维模型匹配
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利用几何求交实现三角网格模型快速体素化 被引量:10
14
作者 吴耕宇 潘懋 郭艳军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2133-2141,共9页
为解决现有的三角网格模型体素化算法存在的体素寻找不全或者体素化效率不高的问题,提出一种快速的三角网格模型体素化算法.该算法分为表面体素化和内部体素化2个步骤:表面体素化使用几何求交方法快速寻找三角形与全部体素的相交多边形... 为解决现有的三角网格模型体素化算法存在的体素寻找不全或者体素化效率不高的问题,提出一种快速的三角网格模型体素化算法.该算法分为表面体素化和内部体素化2个步骤:表面体素化使用几何求交方法快速寻找三角形与全部体素的相交多边形顶点,并将这些顶点和与三角形相交的体素一一对应,得到每一个三角形的相交体素,从而得到与三角网表面相交的全部体素;内部体素化使用同时填充内部和外部体素的扫描线种子填充算法,填充过程中使用变长队列,在保持算法的正确性和效率的同时大幅减小算法的空间复杂度.使用三角形数量较多的模型进行高分辨率体素化的实验结果表明,文中算法耗时短,在三角形数量较多时体素化效率显著提高. 展开更多
关键词 不规则三角网 体素化 几何求交 种子填充 扫描线 队列结构
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改进的点到三角网距离快捷算法 被引量:10
15
作者 吴耕宇 潘懋 +1 位作者 郭艳军 李兆亮 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期348-355,共8页
针对现有基于体素结构的点到三角网距离算法中存在的可能因未找到最近三角形所在体素而导致计算结果错误,以及较远点距离计算速度慢的问题,对其进行改进,提出准确快捷的基于体素结构的距离算法.首先将每个三角形进行点采样并求出采样点... 针对现有基于体素结构的点到三角网距离算法中存在的可能因未找到最近三角形所在体素而导致计算结果错误,以及较远点距离计算速度慢的问题,对其进行改进,提出准确快捷的基于体素结构的距离算法.首先将每个三角形进行点采样并求出采样点所在体素,得到三角网的体素化结果;对于每个待计算点,通过邻接体素与点距离变化规律寻找三角网包围盒内与该点距离小于某半径值的所有体素,逐渐扩大该半径值直至找到非空体素为止;以找到的体素中最近三角形到该点的距离作为初始距离,再令该半径值等于初始距离与一个适当微小量之和,即可找到与该点最近的三角形,得到准确的距离.实例测试结果表明,文中算法在一般情况下运算速度较快,与现有算法相比,较远点到三角网距离的计算时间明显缩短. 展开更多
关键词 三角网 距离算法 体素结构 体素化
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HARDWARE-BASED VOXELIZATION FOR TRUE 3-D DISPLAY 被引量:5
16
作者 谭皓 杨忠 +1 位作者 李玉峰 沈春林 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2006年第1期59-64,共6页
An efficient voxelization algorithm is presented for polygonal models by using the hardware support for the 2 D rasterization algorithm and the GPU programmable function to satisfy the volumetric display system. The v... An efficient voxelization algorithm is presented for polygonal models by using the hardware support for the 2 D rasterization algorithm and the GPU programmable function to satisfy the volumetric display system. The volume is sampled into slices by the rendering hardware and then slices are rasterated into a series of voxels. A composed buffer is used to record encoded voxels of the target volume to reduce the graphic memory requirement. In the algorithm, dynamic vertexes and index buffers are used to improve the voxelization efficiency. Experimental results show that the algorithm is efficient for a true 3-D display system. 展开更多
关键词 computer graphics voxelization volumetric display mesh model
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一种基于机载激光点云的门型电塔精确提取方法 被引量:6
17
作者 刘玉贤 阮明浩 闫臻 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第7期129-133,共5页
随着无人机技术的发展,越来越多的电力部门采用机载激光雷达及倾斜摄影测量技术代替传统的人工方法,进行电力巡检、电力部件检修等工作。门型电塔为目前电力走廊中比较常见的一种高压电塔。在无数据标签的电网点云数据中,对门型电塔进... 随着无人机技术的发展,越来越多的电力部门采用机载激光雷达及倾斜摄影测量技术代替传统的人工方法,进行电力巡检、电力部件检修等工作。门型电塔为目前电力走廊中比较常见的一种高压电塔。在无数据标签的电网点云数据中,对门型电塔进行精确点云提取是门型电塔日常维护的重要工作。本文从包含有地面、植被、电力线、门型电塔的电网点云数据入手,首先对点云进行体素化分割,对体素网格进行高程连续与高程阈值的筛选,并对电塔顶部进行扩展搜索,达到去除地面点及植被点的目的。然后根据门型电塔水平投影成条状的特点,利用门型电塔的圆柱杆塔部分得到门型电塔的水平投影直线,再通过距离阈值判断去除点云中多余的电力线点。本文介绍的方法实现了从无标签的电网点云数据中对门型电塔的精确提取,为进一步进行门型电塔的三维建模、维护检修等工作提供了数据基础。 展开更多
关键词 无人机 电力巡检 门型电塔 体素化 水平投影
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基于点云体素化的单木叶面积指数地基遥感反演 被引量:7
18
作者 邓洋波 余坤勇 +3 位作者 俞欣妍 项佳 张佳奇 刘健 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期191-197,共7页
以黑松、马尾松、荔枝、相思树为对象,采用地基激光雷达获取点云数据,基于点云体素化理论,分割叶片点云,建立"叶片—体素"的投影关系,研究体素化理论中尺度因子与点云密度对叶面积指数(LAI)反演精度的影响,实现单木LAI的高精... 以黑松、马尾松、荔枝、相思树为对象,采用地基激光雷达获取点云数据,基于点云体素化理论,分割叶片点云,建立"叶片—体素"的投影关系,研究体素化理论中尺度因子与点云密度对叶面积指数(LAI)反演精度的影响,实现单木LAI的高精度获取。结果表明,样木反演的LAI随着尺度因子的增大而增大,最优尺度区间为1.2~1.3,样木LAI最优反演精度范围为93.3%~99.9%,决定系数R^2为0.989 3,反演结果与实测LAI具有较高相关性;在最优尺度区间下,样木LAI反演精度随着点云密度的降低而减小,最大精度为98.63%,最小精度为84.14%,点云密度对单木LAI反演精度影响不大。 展开更多
关键词 叶面积指数 地基激光雷达 体素化 点云密度
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基于体素的机械臂连续碳纤维3D打印路径规划 被引量:3
19
作者 张帆 魏培祥 +2 位作者 赵圆圆 涂一文 谭跃刚 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1517-1527,共11页
碳纤维长纤3D打印对路径的连续性和复杂构型的无支撑成型均提出了需求。传统三轴熔融沉积3D打印采用平面切片和基于轮廓的路径规划方法,由于成型方向的单一性,悬空结构无法避免支撑的产生;由于采用基于轮廓的路径规划,缺少内部几何信息... 碳纤维长纤3D打印对路径的连续性和复杂构型的无支撑成型均提出了需求。传统三轴熔融沉积3D打印采用平面切片和基于轮廓的路径规划方法,由于成型方向的单一性,悬空结构无法避免支撑的产生;由于采用基于轮廓的路径规划,缺少内部几何信息,无法扩展到曲面空间。针对以上问题,提出了基于机械臂的连续碳纤维3D打印曲面切片和曲面连续路径规划方法。通过三维模型的体素化处理,保证空间信息的完整性;在无支撑无碰撞约束下,分解成系列体素曲面层,保证无支撑成型;采用Fast Marching网格测地线算法,形成曲面空间的连续等距螺旋偏置路径,并对路径进行平滑优化,保证路径的连续性;最后生成用于机械臂3D打印的Gcode路径文件。通过多种三维模型路径规划仿真对比和打印实验,证明了该方法的可行性,实现了曲面分层的无支撑连续路径规划。 展开更多
关键词 连续碳纤维3D打印 熔融沉积 机械臂 体素化 曲面路径规划
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基于GPU加速的高分辨率实体体素化研究 被引量:6
20
作者 吕广宪 潘懋 +1 位作者 王占刚 兰向荣 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2007年第1期5-9,23,共6页
体素化是面图形学通向体图形学的桥梁,具有广泛且重要的应用。介绍体素化方面的研究进展,分析现有体素化方法在处理高分辨率实体体素化时的不足。提出以分块为基础的高分辨率实体体素化算法:在分块内部,采用基于图形处理器(Graphics Pro... 体素化是面图形学通向体图形学的桥梁,具有广泛且重要的应用。介绍体素化方面的研究进展,分析现有体素化方法在处理高分辨率实体体素化时的不足。提出以分块为基础的高分辨率实体体素化算法:在分块内部,采用基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的切面光栅法对分块表面体素化过程进行加速,采用射线求交方式生成种子并进行块内填充;在分块之间,设计了3方向的种子扩散面及跨块扩散机制,避免因分块而导致的大量几何求交运算,提高了效率。针对高分辨率实体体素化结果数据量大的问题,采用低分辨率表面体素化结果进行数据压缩和索引,节省了数据存储空间。测试结果表明,该文提出的算法不仅能够进行高分辨率实体体素化,而且在GIS、地学建模和CAD等体图形学相关的领域具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 3D GIS 体素化 图形处理器 高分辨率 实体建模 体图形学
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