古籍保护视野下册页装帧结构可视化模型研究

目前的古籍数字化项目多聚焦于古籍的内容信息,而往往忽视对其物理特征的同步数字化。将古籍的装帧结构和物理特征加以数字化呈现,能更好地实现国家战略背景下古籍文化的数字展示与传播。将数字技术与古籍的装帧文化、保护修复等相融合,对古籍册页装帧结构可视化模型进行设计,并对该模型中古籍册页的排序方式、标注模块和可视化模块等进行阐述,进一步证明了将数字技术运用于古籍保护修复工作中的必要性和可行性,重点探索古籍装帧特点与文化的数字化展现和传播。古籍数字化工程不应仅是古籍内容的数字化,古籍外观、材料、工艺等物质结构信息的数字化、可视化也同样重要。

基于数据挖掘的网络信息可视化模型研究

在网络信息系统中,随着信息量的不断增大,传统的信息可视化技术难以有效表达大量网络数据的内在规律,为此,将数据挖掘技术引入到网络信息可视化的研究中,构建了基于数据挖掘的网络信息可视化模型。该模型利用网络信息的特点,以网络信息为研究对象,利用数据挖掘技术,在不影响网络信息可视化效果的前提下,有效地发现网络中隐含的知识,从而为更好地服务于用户提供支持。本文提出了一种基于数据挖掘技术的网络信息可视化模型,为网络信息可视化技术的研究提供了新的思路,同时也为数据挖掘技术在网络信息系统中的应用提供了支持。

基于深度学习模型创建盆腔3D-MRI可视化模型对肛瘘手术术前评估的价值分析

探讨基于深度学习模型创建盆腔三维重建核磁共振(3D-MRI)可视化模型在肛瘘手术术前评估中的应用价值。方法 选取400例肛瘘患者,于2021年4月至2025年4月在本院肛瘘手术,术前应用MRI扫描仪进行扫描并基于深度学习模型创建盆腔3D-MRI可视化模型,分析MRI、深度学习模型3D-MRI及手术Parks分型诊断符合率及一致性,对比和分析MRI、深度学习模型3D-MRI及手术内口、主管、支管/脓腔术前检出情况。结果 深度学习模型3D-MRI诊断与手术诊断符合率明显高于MRI与手术诊断符合率(P<0.05)。深度学习模型3D-MRI与手术内口、主管、支管/脓腔结果符合率均高于MRI(P<0.05)。结论 基于深度学习模型创建盆腔3D-MRI可视化模型有助于提高术前Parks分型与手术诊断符合率以及内口、主管、支管/脓腔诊断符合率,具有较高的评估价值。

脑肿瘤三维可视化模型自动重建技术的开发及临床应用

目的:研究和开发一种基于头颅多模态核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的影像学数据,自动重建常见脑肿瘤及其周围重要结构的三维可视化模型,并验证其效能及临床适用性。方法:收集常见脑肿瘤头颅多模态核磁共振影像数据,并将其分为训练集、验证集和临床测试集。在训练及验证中,通过3D深度卷积神经网络的算法训练系统自动分割并重建出脑肿瘤及周围结构的能力;在临床测试集中分别用系统及人工手动的方法完成重建,比较本系统自动重建与手动重建之间的重建效率及图像质量。结果:在完成1例肿瘤及周围结构一体化模型重建的时间花费上面,系统用时由人工用时的(5 442±623) s减少至(657±78) s,差异有统计学意义(t=27.530,P=0.000)。且系统重建出的模型与原始影像学图像具有高度一致性(Dice系数为0.92),系统重建出的图像与人工重建的图像在质量方面并无明显差异。结论:基于多模态影像学数据,运用深度学习等算法对脑肿瘤及周围结构进行自动分割及全自动三维可视化重建,具有准确、高效、可靠的优点,对于脑肿瘤的诊断和手术计划的制定具有重要意义。

抗滑桩加固黏土边坡可视化模型试验研究

随着基础设施建设不断推进,边坡安全问题日益凸显。为了更好地研究和实施有效的边坡加固措施,对1个无桩边坡、7个不同桩位和桩长的抗滑桩加固边坡进行可视化模型试验,获取无桩边坡的滑动破坏过程,分析桩位和桩长对边坡潜在滑动面与抗滑能力的影响,并给出选取合理桩位和桩长的建议。试验结果表明:无桩边坡随着堆载增大,土体位移矢量变大,滑动轨迹逐渐形成,最终土体从坡趾处剪出,滑动面呈圆弧状;设置抗滑桩,当L(桩长)为1.0H(坡高)时,桩位从S_(x)(桩中心距坡趾水平距离)为0.4H处移动到1.0H处,边坡的潜在滑动面渐变深,剪出口位于坡趾附近,抗滑桩起到一定的支挡阻滑效果,尤其当桩位S_(x)=0.4H~0.6H时,抗滑桩加固边坡效果更佳;当S_(x)=0.8H时,随着桩长L从0.5H增大到1.25H,边坡的潜在滑动面从浅层向深层移动,抗滑能力提高,但L=0.5H~0.75H时,滑动面绕过桩底,抗滑桩易倾覆,未能起到明显的固坡作用;综合分析边坡土体位移场、桩身位移变化特征和坡顶堆载-竖向位移关系曲线等,建议桩位设于边坡中下部(L=1.0H时,S_(x)=0.4H~0.6H),加固边坡效果好且经济。这可为在边坡上修建邮电、交通和供水等基础设施、临时建筑物及防灾减灾提供技术参考。

自动化产线数字孪生系统可视化模型构建

数字孪生广泛应用于智能制造、航空航天、智慧医疗等领域。其中,构建可视化模型是数字孪生关键技术之一。以物料分拣装置为对象,通过SolidWorks软件完成虚拟装置的搭建;采用Unity平台进行渲染、行为逻辑模型的建立;基于S7通信协议实现西门子PLC与Unity平台的数据交互,完成可视化模型的构建。最后,以物料分拣装置为控制对象,通过PLC控制,结合可视化模型成功构建了虚实结合的控制系统。实验表明,可视化模型具有与物理实体一致的物理特性和功能,该模型构建方法具有通用性,能够为不同领域和行业提供虚拟模型构建的解决方案。

9例三维可视化模型规划输尿管狭窄腹腔镜手术分析

输尿管狭窄属于泌尿外科常见疾病,治疗以手术修复及重建为主,术前明确输尿管狭窄部位解剖关系常常是手术成功的关键。使用CT图像及逆行肾盂造影虽能大概定位狭窄位置,但仍无法了解狭窄部位周围解剖关系及异位血管情况,容易导致术中输尿管损伤、出血等并发症。本文对9例以三维可视化(3DV)模型术前规划指导输尿管狭窄腹腔镜手术患者的临床资料进行总结,旨在为该病的手术规划及诊疗提供参考。

岩体结构三维可视化模型研究进展

三维可视化模型研究是当前数学地质、石油物探、化探、水电勘察、地质灾害勘察与治理等研究的前沿和热点 ,也是快速、及时地再现地质体三维信息及综合分析的有效途径。三维可视化模型技术在相关行业的发展状况和软件开发程度不一 ,岩土工程领域岩体结构三维软件的开发和利用水平远低于石油地质和石油物探 ,在国内开发大型岩体结构三维可视化和分析软件系统是必要的。

裂缝性碳酸盐岩油藏可视化模型水驱油实验

为了更好地认识裂缝性碳酸盐岩油藏的渗流机理,结合油藏实际地质特征,利用真实岩心设计制作了可视化网络裂缝模型,考察了注入速度、模型倾斜角度等因素对注水效果的影响,以及水驱油过程中的油水运动分布特征。观测到由于受裂缝性油藏非均质性的影响,水驱后残余油存在形式主要有孤滴状、角隅状及膜状等,每种残余油的形成机理也不同。实验结果表明:水驱油时,驱替速度与采出程度不成正比,而是存在一个最佳驱替速度,即临界驱替速度;剩余油的形成和分布主要受岩石表面润湿性、裂缝连通性和重力分异的影响;水驱油效率与裂缝地层倾斜角度有关,地层倾斜角度越小,采出程度越高。裂缝性油层较厚时,水驱后油层顶部可能会有大量剩余油,仍具有较大开发潜力。

苏锡常地区地面沉降地质结构三维可视化模型虚拟现实系统研究

从苏锡常地区地面沉降研究实际需要出发,介绍了利用虚拟现实技术构建地面沉降地质结构三维可视化模型虚拟现实系统的设计思路、开发模式、实现方法和功能特点。该系统真实表达了研究区三维地层结构特征,逼真再现了地面沉降模型所预测的地下水流场、地面沉降发展变化过程,并虚拟表现出地面沉降可能造成的后果,为苏锡常地区地面沉降机理及预测研究提供了一个全新的三维可视化平台。

多层砂岩油藏可视化模型水驱油物模实验研究

为了获得更为直观的多层砂岩油藏水驱油渗流特征和机理,结合实际油藏地质特征,设计制备了一种大尺度可视化砂箱物理模型,进行了不同注水方式、不同注水速度的水驱油实验,考察了不同注采方式、不同注入速度对水驱油效率的影响,以及水驱油过程中的油水运动分布特征。该模型具有设计尺寸大、模拟程度高及直观可视等特点,较其他模型更具代表性。通过模拟NP油田某区块砂岩地层,根据几何相似、井型相同、层序韵律相同、流体黏度相同的原则,更加真实的模拟地层条件。实验结果表明,不同的注水方式及注水速度对模型的采收率有较大影响。采油井数多,单井控制面积小,采收率略高;而注水速度低,油井见水晚,含水率上升缓,可以有效提高采收率,这一过程也反映了重力分异的影响。水驱特征曲线拟合表明,该实验过程符合水驱特征,能够较准确地预测可采储量及采收率。

基于GMS支持下的大庆地下水库区水文地质结构可视化模型

为直观、清楚再现水文地质结构空间信息,介绍GMS软件生成三维地质结构实体模型的方法,利用区内大量的钻孔数据,建立了大庆地下水库区水文地质结构三维可视化模型,为地下水库的选址和建设提供了重要依据。

喷头雾化性能及雾滴沉积可视化模型研究

农药喷施是全球广泛使用的防治林木病虫害的方法,最有效的形式是让雾化后的雾滴能有效沉积在目标表面（如病菌、害虫、叶片或树木的其他部位）并减少非靶标区域的农药流失。目前,很少有人对林木病虫害防治过程中的农药喷施进行实景建模研究,无法通过改变参数的输入来对器械选择、参数控制对喷头雾化效果和雾滴沉积等做出实时的反应,单纯依靠试验分析它们之间的因果关系需要耗费大量的人力和物力,而且短期内难以获得令人信服的结果。依据不同类型和喷雾量的喷头,笔者选用AI 110015气吸扇形喷头、TT 11002广角扇形喷头及XR 11001~3延长范围扇形喷头,利用激光成像系统和激光粒度仪测定喷雾角和雾滴粒径,并研究了雾化机理。采用荧光素钠作为示踪剂,测定了不同喷施压力、不同收集距离、不同采样高度等对雾滴沉积量的影响。借助Visual C＋＋和Open GL软件,运用调用数据库的方法对喷头雾化性能和雾滴沉积进行仿真模拟,根据粒子系统原理,能实现在不同输入参数下雾滴雾化情况和沉积效果的可视化显示,实现了系统的安全维护性和友好的人机对话性,为进行正确的施药技术与器械决策提供必要的理论支持、技术依据和直观演示,从而提高林木病虫害的防治效果。

基于QTM的全球地形自适应可视化模型

实时逼真地可视化表达整个地球表面,是地学及空间信息等学科研究的重点问题之一。作者以球面四元三角网(QTM)为基础,构建了全球地形可视化模型,提出一套基于菱形块四叉树的DEM分块组织结构及相应的动态调用方法,并根据地形特征,建立DEM数据块的层次三角网自适应简化准则。最后应用GTOPO30全球地形数据进行相关实验与分析。

某矿井通风系统优化及其可视化模型的构建

某大型铜矿山通风系统复杂,井下环境恶劣,严重影响了井下安全生产。为此,对该矿山的通风系统进行全面调查测定,总结矿山存在的实际问题,结合计算机模拟解算优化分析,通风网络结构优化分析、主要通风机性能鉴定优化分析等技术,对通风系统进行优化改造,提出了最优的通风系统改造方案。构建了矿井通风系统的可视化模型,此模型能够根据井下通风系统的变化及时更新,进而在第一时间反应井下通风系统存在的问题,维护通风系统的稳定,确保生产作业的安全。现场实施结果表明,有效地解决了井下深部风量不足,风流分配不合理等难题,确保了生产作业的安全。

基于三维可视化模型的高边坡演化过程分析

以金沙江两家人滑石板高边坡为例,通过由AutoLisp语言编程提取的AutoCAD地形图元,给出了栅格网格地形和任意网格地形的可视化模型,并利用该模型分析了滑石板高边坡演化过程,同时根据该模型中的滑塌岩体体积及未滑塌地形特征还原了滑塌边坡原地形.仿真结果表明,三维AutoCAD可视化模型可为滑石板边坡的数值分析提供地质和力学模型,在水利水电工程的边坡工程中可取得较好的应用效果.

颅颌面三维可视化模型的构建及应用

目的:构建基于CT影像数据的颅颌面硬软组织三维可视化模型,为进一步的三维分析诊断、手术模拟和预测构建基础平台。方法:系统获取患者CT颅颌面扫描的原始数据,经过二维预处理,三维预处理,运用改进的移动立方体算法,即移动四面体法完成基于断层图像的三维表面重建;运用基于小波的脚印法实现体重建,最终获得颅颌面三维可视化模型。结果:颅颌面三维可视化模型能够清晰地显示颅颌面复杂结构完整的形态,清楚的表面。临床医生能够对重建的三维模型动态旋转,从任意视角观察颅颌面软硬组织的畸形特征,也能通过任意切割显示颅颌面内部解剖结构。同时它具备良好的用户界面,临床医生使用方便。结论:解决了金属托槽X线反射、患者X线照射剂量及重建时间效率等问题,达到了预先设计目标,能够在临床得以实际应用。

基于D0L系统的树木三维可视化模型研究

对树木的形态进行三维模拟 ,以D0L为基本算法 ,运用VC和OpenGL将抽象算法三维可视化 ,从而得到形象逼真的立体树木形态模型 ,并且利用该模型计算出树木的叶面积指数和光斑密度 .结果表明 ,运用D0L系统得到的模型具有一定的形态逼真性和运用价值 ,经扩充后还可用于植物理论生物学和实验观测生物学的仿真研究 .

面向对象的可视化模型研究

提出一种面向对象可视化模型 ,该模型由图形对象模型、数据驱动模型和显示模型组成 ,其特点是把可视化动态显示与驱动数据及具体应用相分离 ,使用户不必了解数据动画的图形学细节 ,就可以开发出满足应用需求的可视化系统 ,大大地减少了开发者的工作量 ,缩短了开发周期。

基于GMS的武山矿区水文地质结构可视化模型

在介绍GMS生成水文地质结构实体模型方法的基础上,利用武山矿区大量钻孔数据,建立了该侵入岩矿区水文地质结构三维可视化模型。结果表明:将武山岩体的horizon ID设置为第7层,插入Q与T1d2—T2j之间建模取得了较好的效果;建立的可视化模型可以灵活地实现含水层的拆分组合、任意剖面及任意方向的旋转、切剖面等功能,并能清晰地展示含水层的空间分布特征,为了解水文地质结构特征、进一步挖掘地质与水文地质相关信息提供了方便。