基于点的绘制技术论文_蒲红

导读:本文包含了基于点的绘制技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:真实感,可编程,图形,计算机,电弧,神经网络,近邻。

基于点的绘制技术论文文献综述

蒲红[1](2012)在《医学图像叁维点绘制技术研究和基于CUDA的实现》一文中研究指出医学图像的配准和叁维可视化技术属于医学图像领域的研究热点。医学图像配准是实现医学图像融合的先决条件和关键,通过需求空间变换使对应点在空间位置和解剖结构上达到完全一致。医学图像配准为叁维重构提供更全面和准确的图像依据,从而提高诊断治疗的准确性和有效性。医学图像叁维可视化可以科学、准确地重构被检测物,克服了因医疗成像设备的局限性导致的不确定因素,从而进行定性、定量分析。医学图像可视化为医生提供了更逼真的显示,便于多角度、多层次观察和分析。医学图像已广泛应用于疾病诊断和治疗,叁维医学重构出的各器官供医生进行病情分析,利用计算机模拟和规划实现放射治疗和矫形手术。医学图像叁维重构由于数据量大,很难实现实时交互,而利用GPU强大的并行运算能力,能在高品质绘制质量的基础上实现实时交互。CUDA(统一计算设备)是NVIDIA推出的GPU通用计算产品,使用类C语言开发,编程简单,功能强大,架构体系适用于GPU通用计算。本文研究了医学图像的刚性配准和叁维可视化技术,总结了叁维可视化技术的经典的算法,提出了一种加速医学图像配准的方法,同时改进了点绘制算法,使其不管是在绘制速度和绘制质量上都有一定程度改善。另一方面,针对点绘制算法的巨大计算量和大量并行运算的特点,实现了基于CUDA的绘制加速,达到了实时交互的绘制要求。本文的主要内容:1.总结了叁维可视化技术的经典算法。重点介绍了MC面绘制算法和光线跟踪,错切变形体绘制算法。提出了解决MC算法的二义性的方法,提出了基于面绘制,体绘制的优化策略。2.研究了医学图像的配准方法,提出了对刚性形变的医学图像配准的加速方法。该方法使用比较适合医学图像配准的互信息作为相似性测度,同时将互信息做归一化处理以减少交迭区域敏感程度并且不易陷入局部极值。改进了Powell算法,使优化配准参数更加准确。改变优化搜索初始值,减少了配准时间。3.改进了点绘制的两类经典算法。利用点的八叉树剖分,实现了自适应的多细节层次的splat算法。提出了两种方法解决了传统sure splatting方法的走样问题。通过剪切透视变换在解决走样的同时,提高了绘制效率,而基于椭圆加权的滤波和根据距离不同对滤波器的选择不同也同样是问题得到解决。4.实现了点绘制的CUDA加速。由于基于点的绘制算法中很多计算可以并行实现,而GPU的架构决定了其很适合并行计算,在多线程并发执行的加速下,得到了能够实时交互的绘制图像。(本文来源于《电子科技大学》期刊2012-04-01)

张颖[2](2011)在《基于点采样的大规模虚拟人群实时绘制技术》一文中研究指出随着计算机软、硬件技术的不断发展,作为虚拟现实技术的重要研究方向,大规模虚拟人群的实时绘制逐渐成为了人们关注的重点并广泛应用于商业、娱乐、军事、建筑、公共安全等众多领域。目前,国内外相关关键技术层出不穷。人们从简化绘制、加速绘制以及快速绘制等多方面进行了研究与分析,提出了一系列用于群体实时绘制的技术。本文首先对现阶段的大规模虚拟人群实时绘制的相关代表技术进行了深入的研究,包括基于点的简化绘制技术、基于GPU的绘制加速技术以及大规模群体快速绘制技术。接着,对大规模城市交通仿真系统进行了简要的描述,并对系统中的虚拟群体渲染模块进行了初步设计,然后引入了在设计中需要使用到的主要关键技术。在这些关键技术中,模型简化技术占据着十分重要的位置。引入它的目的在于简化复杂模型及场景的绘制,将无法通过显示设备完全表现的细节部分进行简化或者以近似物代替。本文在前期研究工作的基础上,实现了基于点采样的模型简化生成技术。该技术通过结合八叉树进行射线追踪采样,以生成采样层次结构。然后通过用户设置参数建立起多个层次细节的样本数据,得到原始复杂模型的多分辨率简化逼近表示。而为了满足大规模虚拟人群动画的实时性与多样性要求,本文还对其进行了改进,引入基于GPU的调色板蒙皮骨骼动画方法作为样本点的动画驱动方式。为了能够有效地利用硬件资源,提高绘制速度,本文在对大规模群体实时绘制加速技术研究的基础上,引入了基于可编程图形硬件的绘制加速技术,并结合常见的视锥体裁剪与LOD策略,通过GPU可编程渲染管线来完成加速技术的实现,以充分利用GPU的高速处理能力,并最大程度地解放CPU。而在大规模群体快速绘制技术方面,本文引入了Skinned Instancing技术。通过将场景中的所有实例划分为若干个几何批次,每个绘制批次重复利用几何体数据进行多次绘制来达到降低内存需求,减少渲染调用次数的目的。最后,本文提出了一种用于支持仿真系统中虚拟群体渲染模块实现的大规模虚拟人群实时绘制方法,并对其进行了详细的系统设计与流程设计。该方法在将上述叁种技术进行有机结合的同时,还对每一种技术分别进行了改进,以最大限度地提升渲染性能,满足仿真系统的渲染需求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-04-01)

张扬之[3](2010)在《基于点的图形绘制技术综述》一文中研究指出点是最简单、最基本的几何定义实体。点采样几何作为一种新的曲面表示方式,无需存储维护全局一致的拓扑信息,能对复杂的3D模型进行高效的绘制和灵活的几何处理,受到了广泛的关注。论文介绍了基于点绘制技术的原理、工作流程,分析和比较了几种有代表性的点绘制方法,对点绘制的关键技术进行了综述,并对今后研究和发展的方向进行了展望。(本文来源于《科技信息》期刊2010年36期)

郭晓欣,胡英,王震洲[4](2010)在《基于点绘制技术的低压电器开关电弧仿真》一文中研究指出利用点绘制方法采用不规则分布的点云来表征物体表面的特点,提出一种基于点绘制技术和非均匀有理B样条曲面拟合技术的低压电器开关电弧动态几何模型仿真方法,讨论了低压电器分断过程的仿真方法,电弧在灭弧室中的运动被清晰地从多个角度进行观察。动态电弧模型有利于分析电弧的燃弧过程,改进低压电器产品的性能。(本文来源于《华北科技学院学报》期刊2010年03期)

杨帆,黄发良,徐超[5](2009)在《基于点的树木绘制技术研究》一文中研究指出以点绘制技术为基础,在空间中将树木分为若干单元格,将单元格内的叁角形叶片转化成点,并通过协方差矩阵构造这些点的LOD层次,最后根据视点与每个单元格之间的距离计算LOD等级,从而决定单元格中每个叁角形的绘制方法.(本文来源于《福建师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年06期)

李乐庆[6](2009)在《基于点云的模型重建与绘制技术研究》一文中研究指出近年来,叁维几何造型所需表示的细节越来越丰富、模型的规模和复杂程度越来越高。采用传统的基于叁角片的绘制方法,必需先根据采样点生成叁角片,这无疑是件费时且容易出错的事。如果有一种方法能够直接从获得的采样点上造型并绘制出视觉等价的物体表面,这将具有极大的实际意义。基于点的造型与绘制方法正是在这样的应用背景下发展起来的。与传统的叁角片制方法相比,点的造型与绘制方法不包含点与点之间的连接关系,绘制时不需要维护模型的拓扑一致性,便于重取样,可以建立灵活的层次结构来实现多分辨率绘制。另外,点的造型与绘制方法更适合绘制水流、羽毛、头发、火焰、树这些具有细小的特征和非常复杂的轮廓线的有机模型。基于此,国内外众多学者做了大量的工作,本文在分析和总结他人工作的基础上对点云数据的局部几何特性、曲面重构及不规则物体绘制方面进行了研究,其主要工作包括有:1.在点云数据的局部几何特性方面,文章在数据分割基础上给出了一种改进的散乱数据点k近邻搜索算法。首先在综合考虑数据集的范围、点的总数及最近点数k搜索效率的情况下,确定了栅格边长有效范围,并对点云空间进行首次分割;在此基础上考虑到点云分布密度,并估算点云平均点距,利用点距估算结果判断其与有效边长范围的关系,从而选择新的栅格边长对点云数据空间重新进行划分。分块结果使得k近邻搜索算法的搜索空间减小、搜索效率进一步提高。2.在曲面重构方面,利用径向基函数(Radius Basis Function,RBF)神经网络对非线性函数的逼近,以及强大的抗噪、修复能力等特点,对散乱点进行曲面重构。文章在已有RBF神经网络模型的基础上提出了一种采用相关系数自动确定网络隐含层核函数半径大小的方法。给出了算法的具体分析和实现步骤,并将该模型应用于带有高斯噪声的散乱点曲面重构。与利用传统方法确定的RBF模型相比,该RBF网络模型的整体逼近精度更高,修复和抗噪性能强,且得到的曲面光顺性好。3.在不规则物体绘制方面,文章采用粒子和纹理绘制技术相结合的方法对不规则物体火焰进行绘制。采用粒子系统的总体管理方式和流程思想在整体上进行把握,对火焰进行了分析简化并利用随机函数设置粒子的初始位置,引入了动态运动场的概念。提出了将动态运动场与人工可控的动态变化区域相结合的思想,从而提高火焰模拟的真实性和实时性;最后采用四边形面片结合纹理映射技术绘制火焰进一步提高模拟的运行速率。仿真结果表明该方法得到的火焰更加真实,可控性强,绘制效率高。最后给出了总结并简单介绍了基于点的造型与绘制技术存在的问题及进一步的研究方向。(本文来源于《西北大学》期刊2009-06-30)

郝传刚[7](2009)在《基于点的绘制技术的研究与实现》一文中研究指出继以叁角网格模型为研究对象的几何处理技术发展成熟后,一种新的基于点的点的数字几何模型处理技术越来越受到研究人员的关注。点绘制技术是数字几何处理领域的一个新的研究方向,该技术是在点的基础上直接进行造型、绘制以及其他一些图形处理,抛弃了传统的叁角片表示及处理方法,从而为海量点云数据模型的快速绘制处理提供了一种新的方法。论文对点绘制技术进行了研究和实现,在对已有研究成果中传统算法进行广泛和深入分析的基础上设计了一种针对散乱点云数据的点绘制技术路线和方法。论文的主要研究内容和取得的成果概括如下:(1)设计了一种自适应圆片造型建模算法。该方法建立在对点云数据栅格化、建立K邻域和估算法矢的基础上,自适应地确立圆片半径。该方法不仅适合点云分布均匀的模型,而且有利于提高点云分布不均匀模型绘制的真实感。(2)引入了基于滤波和空洞修补的图像重建方法。由于点绘制建模算法本身的特性,点绘制结果中可能存在图像中像素点灰度值出现陡变现象和由于点云数据局部数据点异常缺失而造成生成图像中出现空洞现象的问题。该方法旨在解决这些问题,以进一步增强点绘制结果的真实感。在上述算法研究的基础上,作者开发了一个基于点的建模与绘制原型系统,在此原型系统上给出的算例结果很好地验证了本文研究方法的正确性和有效性。(本文来源于《苏州大学》期刊2009-05-01)

陈钢勇[8](2009)在《基于点的真实感图形绘制技术研究》一文中研究指出随着叁维扫描技术的快速发展,点模型己经成为叁维模型的主要表现方法之一。点模型由于其数据获取方便、数据结构简单等优点,在表现具有丰富几何细节的模型,比如雕像和不规则形状的物体方面,具有独特的优势。点的表面信息是相当丰富的,包括空间位置坐标、法向量、大小、色彩、纹理和透明度等。并且,点曲面是真正意义上的自由曲面,它可以表达任意形体。因此,基于点的计算机图形处理技术近年来成为研究的热点之一。真实感图形绘制是计算机图形学的一个重要研究内容,在基于点的建模和绘制技术发展的同时,基于点的真实感图形绘制技术的研究还较少。本文以点模型为研究对象,对真实感图形绘制的光照计算和纹理映射两方面作了深入的研究,并鉴于现代可编程图形硬件技术的快速发展,将真实感图形绘制的计算过程基于可编程图形硬件来实现,旨在生成高质量的真实感图形。真实感光照的研究方面,本文首先实现了基于硬件的局部光照计算;然后,为了更好地反映复杂的现实环境的光照,对基于环境映照的光照技术进行深入研究,通过分析环境映照、全景辐射度图和球面谐函数等相关理论,得出了基于球面谐函数环境映照技术的实现方法,实现了点模型的全局光照计算,得到了更好的光照渲染效果,并与局部光照渲染进行了分析比较。纹理映射的研究方面,本文分析比较了可编程纹理与存储纹理的优缺点,提出利用可编程纹理技术来实现点模型的纹理映射,在着色器上编写程序实现了点模型的可编程砖块纹理渲染;为了更好地模拟各种自然景象,本文对噪声纹理作了深入研究,实现了点模型的云彩、花岗岩、木材等多种噪声纹理的渲染,取得了很好的渲染效果。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2009-03-01)

王鹏杰,宋海玉,李威[9](2008)在《基于点的绘制与压缩技术》一文中研究指出基于点的模型数据往往非常庞大,因此怎样在有限的硬件环境下对庞大的点云数据进行压缩传输和实时绘制成为基于点的图形学中两个最重要的问题。回顾了基于点的绘制的最新研究进展,将基于点模型的压缩算法分为渐进压缩编码和单分辨率压缩编码两类分别进行介绍和分析比较,并给出了一些研究建议。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2008年20期)

范华[10](2008)在《基于点云的非真实感绘制技术研究》一文中研究指出随着叁维扫描技术的出现并不断发展成熟,点云己经成为叁维模型的主要表现手段之一。点云模型由于其数据获取方便、数据结构简单等优点,在表现具有丰富几何细节的模型,比如雕像和不规则形状的物体方面,尤其具有独特的优势。点云的表面信息是相当丰富的,包括空间叁维位置坐标、法向量、大小、色彩、纹理和透明度等等。并且,点云曲面是真正意义上的自由曲面,它可以表达任意形体。为此,研究点云己成为近年来相关学者研究的热点之一。点云数据是通过叁维扫描仪对空间物体进行采样得到的物体表面的直接采样点,是对物体表面的几何属性最真实的记录。目前基于点云模型的数据处理主要包括:数据压缩与传输,几何建模,特征轮廓检测,绘制体系等。在非真实感绘制的叁维形体中,轮廓线传递了非常重要的几何信息。轮廓线的获取对于叁维物体的形状描述以及审美都是必需的,它刻画了叁维模型的基本外观,艺术家和设计者因此经常通过显式地绘制轮廓线,或者通过在轮廓边缘加强对比来突出物体的轮廓特征。很多手工绘制的3D场景为了突出设计者的设计意图,也经常通过简化某些不是非常关心的局部细节和加粗轮廓线来表现模型的重要几何特征。因此,轮廓线获取技术在非真实感绘制中占有重要的地位。点云数据本身是无拓扑关系的离散数据点集,所以,为了方便和加速后期非真实感绘制(NPR)风格化所需轮廓点的提取,首先对点云数据进行了“粗略”地简化处理,即剔除点云数据中非轮廓点保留了其轮廓点和特征点;然后应用判定准则提取出所表示物体的轮廓点并对其进行“归并”形成便于NPR风格化处理的特征轮廓线;最后再对得到的轮廓线进行NPR风格化效果“加密”处理。这即是本文研究的重点和基于点云的非真实感绘制技术研究的基本流程。本文是在点云数据上直接进行非真实感绘制技术的相关处理,并且在非真实感绘制时主要利用了物体的轮廓点和轮廓线在NPR中的重要作用。其中,文章的主要研究内容和贡献表现在以下几个方面:1、点云数据的简化:为了进行非真实感绘制(NPR)风格化效果处理,借助了轮廓点所“归并”形成的轮廓线,而在提取物体特征轮廓点之前先对点云数据进行了“粗略”地简化处理。在简化预处理中提出利用点间法向变化率来剔除物体非特征轮廓点的方法。2、点云数据轮廓点的提取及其“归并”:利用物体的曲率特性从上述简化处理后的点云数据中提取出物体的特征轮廓点;并且,为了有效地进行最后的非真实感绘制(NPR)风格化效果“加密”处理,将轮廓点根据其“走向”归并为物体特征轮廓线。3、非真实感绘制(NPR)风格化效果处理:对点云数据在进行NPR风格化效果处理中,提出对上述所得轮廓点进行“加密”处理的方法,完成了对物体特征轮廓线的加粗,加强了物体几何形状特征的边界对比。该过程通过加粗轮廓线来表现物体模型的重要几何特征,取得了良好的视觉效果,并给人以美感。4、实验平台环境和过程:所用实验平台环境为:CPU类型:英特尔酷睿核心的奔腾E2140双核处理器,1.6GHz的主频;内存类型:两条金士顿1G DDR2 667;显卡:ATI公司最新AGP版高性能绘图显示卡X850 XT;硬盘:希捷7200.10 250GB。在上述硬件平台下,利用Visual C++6.0和OpenGL对文中算法进行了验证和测试,取得到了预期的效果。(本文来源于《山东师范大学》期刊2008-04-10)

基于点的绘制技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着计算机软、硬件技术的不断发展,作为虚拟现实技术的重要研究方向,大规模虚拟人群的实时绘制逐渐成为了人们关注的重点并广泛应用于商业、娱乐、军事、建筑、公共安全等众多领域。目前,国内外相关关键技术层出不穷。人们从简化绘制、加速绘制以及快速绘制等多方面进行了研究与分析,提出了一系列用于群体实时绘制的技术。本文首先对现阶段的大规模虚拟人群实时绘制的相关代表技术进行了深入的研究,包括基于点的简化绘制技术、基于GPU的绘制加速技术以及大规模群体快速绘制技术。接着,对大规模城市交通仿真系统进行了简要的描述,并对系统中的虚拟群体渲染模块进行了初步设计,然后引入了在设计中需要使用到的主要关键技术。在这些关键技术中,模型简化技术占据着十分重要的位置。引入它的目的在于简化复杂模型及场景的绘制,将无法通过显示设备完全表现的细节部分进行简化或者以近似物代替。本文在前期研究工作的基础上,实现了基于点采样的模型简化生成技术。该技术通过结合八叉树进行射线追踪采样,以生成采样层次结构。然后通过用户设置参数建立起多个层次细节的样本数据,得到原始复杂模型的多分辨率简化逼近表示。而为了满足大规模虚拟人群动画的实时性与多样性要求,本文还对其进行了改进,引入基于GPU的调色板蒙皮骨骼动画方法作为样本点的动画驱动方式。为了能够有效地利用硬件资源,提高绘制速度,本文在对大规模群体实时绘制加速技术研究的基础上,引入了基于可编程图形硬件的绘制加速技术,并结合常见的视锥体裁剪与LOD策略,通过GPU可编程渲染管线来完成加速技术的实现,以充分利用GPU的高速处理能力,并最大程度地解放CPU。而在大规模群体快速绘制技术方面,本文引入了Skinned Instancing技术。通过将场景中的所有实例划分为若干个几何批次,每个绘制批次重复利用几何体数据进行多次绘制来达到降低内存需求,减少渲染调用次数的目的。最后,本文提出了一种用于支持仿真系统中虚拟群体渲染模块实现的大规模虚拟人群实时绘制方法,并对其进行了详细的系统设计与流程设计。该方法在将上述叁种技术进行有机结合的同时,还对每一种技术分别进行了改进,以最大限度地提升渲染性能,满足仿真系统的渲染需求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

基于点的绘制技术论文参考文献

[1].蒲红.医学图像叁维点绘制技术研究和基于CUDA的实现[D].电子科技大学.2012

[2].张颖.基于点采样的大规模虚拟人群实时绘制技术[D].电子科技大学.2011

[3].张扬之.基于点的图形绘制技术综述[J].科技信息.2010

[4].郭晓欣,胡英,王震洲.基于点绘制技术的低压电器开关电弧仿真[J].华北科技学院学报.2010

[5].杨帆,黄发良,徐超.基于点的树木绘制技术研究[J].福建师范大学学报(自然科学版).2009

[6].李乐庆.基于点云的模型重建与绘制技术研究[D].西北大学.2009

[7].郝传刚.基于点的绘制技术的研究与实现[D].苏州大学.2009

[8].陈钢勇.基于点的真实感图形绘制技术研究[D].南京航空航天大学.2009

[9].王鹏杰,宋海玉,李威.基于点的绘制与压缩技术[J].计算机工程与设计.2008

[10].范华.基于点云的非真实感绘制技术研究[D].山东师范大学.2008

论文知识图

点云模型的计算机处理流程根据选中的要素得到的地震影响场基于点的处理流程带地震影响场的震区居名点分布示意图扫描采...底图浏览及管线绘制Fig.6Overviewofth...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于点的绘制技术论文_蒲红
下载Doc文档

猜你喜欢