体绘制中的传递函数与剥离算法研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bmw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着各种数据获取技术与影像技术的逐渐成熟,三维标量场可视化技术已经成为科学计算可视化领域中的研究热点。体绘制作为一种重要的三维标量场可视化技术,在科学计算、医学成像等领域中有着广泛应用。   在实际应用中,用户通常对所用算法中的参数并不充分了解,为了获得较好的效果,需要反复调试各个参数。这个过程费时费力,而且不一定能获得期望的效果。另一方面,用户往往只关心体数据中的某一种特征,而把其他数据看作上下文信息。本文对医学体数据可视化中存在的一些问题展开研究,论述了两种针对特定应用场景的自动与半自动的可视化技术。   为了解决对内部组织结构可视化的问题,本文提出了一种基于梯度向量的传递函数来显示内部组织的形状及其纹理方向。通过将三维梯度向量投影到RGB颜色空间中,三维梯度向量的大小和方向分别反映在可视化结果颜色的亮度和色调中。即使大小相近的三维梯度向量仍然可以通过代表梯度方向的颜色色调来区分。实验结果显示这种方法能够为清晰展现体数据内部组织的结构、形状,还能将组织的纹理方向通过颜色色调来表现出来,从而有助于用户做出更好的判断与决策。   在医学体数据中,不同组织的灰度值经常出现在相互重叠的标量值范围内,而且用户感兴趣的组织结构有时还会被相邻的组织结构部分或全部遮蔽,使得对该区域的可视化难以获得理想效果。本文论述了重要性驱动的体绘制与梯度剥离算法来显示感兴趣的内部组织结构。通过先自动将体素聚类成若干簇,再交互式地为每个簇指定各自的重要性因子,然后在光线投射体绘制过程中,将重要性因子混合到体素的不透明度值当中,从而达到选择性地显示感兴趣区域的目的。梯度剥离算法通过指定累积梯度的最大、最小阈值,然后光线投射体绘制过程中当某个像素的累积梯度达到阈值时就清除该像素的颜色与不透明度值,从而达到去除视野前方组织而显示后方组织的效果。实验结果显示这套技术方案在显示体数据内部结构与去除视野前方遮挡感兴趣区域的障碍物上达到很好的效果。
其他文献
网络的不断发展使得信息安全成为网络应用不可缺少的技术基础,网络信息系统需要保护其真实性、保密性、完整性以及可追究性。公钥密码技术是信息安全的核心技术,它给电子商务的
随着Internet的不断发展,Web数据逐渐成为人们关注的焦点。Web上拥有着大量有价值的数据,其中Web源上的结构化数据就是其中之一。Web源上的结构化数据是指将Web源上的网页数
随着信息技术和互联网技术的高速发展,视频逐渐成为了人们获取和传递信息的一种重要媒介。视频中的文字是一种高级语义信息,能够为视频索引与检索提供十分重要的辅助信息。如
视觉真实感绘制是通过对人眼进行光学建模,以人眼模型为成像模型,对人眼的多种成像特性和视觉缺陷进行模拟成像的技术。它能够绘制反映人眼球面像差、近视和远视等视觉特性的图
带有通配符的字符串匹配问题已成为诸多领域的研究热点,例如生物信息学、数据库系统中的SQL查询、搜索引擎的文本索引、文件名查找、网络入侵检测等领域。然而,带有通配符的
伴随着信息技术的迅速发展,网络信息量以指数级增长,以及网络信息检索工具效率低下,使用户很难从网上检索到所需信息。在本人参与的科技信息资源中心系统中,由于科技信息资源数据
随着世界各国在空间探测领域内的深入研究和扩展实验,空间探测领域使用的计算机系统所需完成的任务越来越复杂。但在空间环境中,由于空间辐射的影响,计算机系统很容易发生硬件故
具有真实感的语音可视化合成技术一直是多媒体和人机交互领域的一个有趣而具有挑战性的研究方向。它可以广泛地应用于教学、数字娱乐、远程会议以及电影游戏等方面。   本
基于关键字的搜索引擎是人们在互联网上搜索信息的重要方式,而互联网上大量的关系数据库则构成了DeepWeb的主要组成部分,因此面向关系数据库的关键字搜索成为该领域学者关注
近年来在线社交网络(Online Social Network,简称OSN)飞速发展,用户数量不断增加。在线社交网络以用户为中心,每个用户和网络中的其他用户成为朋友,形成人际关系网络,用户之间通过