儿童颈项部腧穴三维数字可视化系统研发与应用

背景:目前已有成人腧穴三维数字化、可视化系统的相关研究,但基于真实儿童数字化断层解剖数据集对儿童腧穴可视化相关的研究报道并不多见。目的:设计研发儿童颈项部腧穴数字三维可视化系统,为针灸学、经络腧穴学教学、针灸临床、针刺施术手法练习及针刺安全性研究提供依据,并为研发儿童腧穴仿真系统提供基础。方法:基于真实学龄前男童断层解剖数据集,运用PhotoShop 2021与Digihuman Reconstruction System软件完成儿童颈项部三维数字化虚拟解剖模型及内部多器官三维重建;通过Unity数据库语言编制风府、风池等11个腧穴的数据库;在Unity3D软件中整合儿童颈项部解剖立体模型、腧穴数据库及编写针刺操作代码,成功创建集仿真腧穴定位、三维腧穴解剖、针刺训练、临床教学及针刺安全性研究等多功能于一体的儿童颈项部腧穴三维数字可视化系统。结果与结论:①该研究基于真实儿童标本,采用手动逐层分割断面图像法以最大程度确保3D模型精度。使用3D软件Digihuman Reconstruction System提取和保存独立分割数据,与PhotoShop 2021软件共同完成儿童颈项部外层皮肤与其内部骨性结构、颈部脊髓、血管和神经、肌肉及韧带等数十个三维重建解剖结构模型。于MeshLab软件中完成各独立结构基本形态和整体轮廓完整性核验工作,并利用3-maticresearch13.0软件进行最终精细化调校及解剖位置确认,成功模拟还原学龄前儿童颈项部真实解剖形态。②依据并参考中华人民共和国国家标准收集整理儿童颈项部常用腧穴的名称、所属经脉、定位、局部解剖、进针层次、针刺方法、针刺意外与预防、腧穴主治、二维解剖断层图像等8个方面内容形成腧穴数据库。③运用Unity3D软件将儿童颈项部三维模型、针刺模拟操作和腧穴数据库三者整合,成功构建三维数字儿童颈项部腧穴可视化系统。该系统可显示儿童颈项部腧穴的信息、二维三维解剖结构,并实现了儿童颈项部腧穴的二维、三维针刺模拟功能及针刺安全性研究功能。基于真实儿童标本超薄断层解剖数据集,构建了首个儿童颈项部腧穴三维数字化、可视化系统,较既往腧穴系统更贴合亚洲儿童的解剖形态学发育特点,在针刺安全性研究、临床教学及针刺模拟训练等领域具有极高的应用价值。

基于Cesium的湟水流域地质灾害三维可视化与信息系统设计

为实现青海省湟水流域地质灾害可视化管理,提高灾害信息处理效率,通过倾斜摄影测量与实地调查,结合数据库、前后端等技术开展了灾害三维可视化系统和后台信息管理系统的设计与开发。三维可视化系统基于Cesium引擎,在具备地球多维显示、快速定位、底图添加功能的基础上,扩展开发了数据加载、空间处理、漫游展示3个特色模块,可以加载研究区的矢量数据、影像数据、倾斜摄影模型,能够满足空间量测的需求,实现了在模型上绘制标签并结合现场调查情况进行“隐患点+风险区”的双控分析。后台信息管理系统实现了对灾害基本情况、发展趋势,以及区域内降水、人口、GDP等信息的空间查询分析,为地质灾害风险评估、治理防护提供了技术支撑。

可视化信息交互系统在严重创伤患者院前急救中的效果评价

目的探讨可视化信息交互系统在严重创伤患者院前急救中的应用效果评价。方法回顾性分析2020年10月1日—2021年9月30日陕西省人民医院院前急救科未使用可视化信息系统的112例患者作为对照组,实施常规院前急救,男性78例,女性34例;年龄18~74岁,平均43.1岁;道路交通伤81例,高处坠落伤16例,刀砍伤12例,爆炸伤3例。2021年10月1日—2022年9月30日的107例患者作为观察组,应用可视化信息交互系统,该系统包含院前急诊可视化、救护车版、急诊室版、医护版、实现信息共享及数据沉淀,完成质控数据上报国家创伤医学中心。观察组应用该系统进行院前院内患者信息传输、病情评估衔接及院前病历书写,男性75例,女性32例;年龄18~74岁,平均44.9岁;道路交通伤79例,高处坠落伤15例,刀砍伤10例,爆炸伤3例。比较两组患者院前院内衔接相关指标、抢救效率相关指标、院前病历完成情况和并发症情况。结果观察组院前诊断时间、院内预警准备时间、院内交接时间短于对照组[(5.0±1.7)min vs.(7.9±1.8)min、11(8,14)min vs.18(16,19)min、(3.3±0.9)minvs.(4.7±1.3)min,P均<0.05],而到达院内时间比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组的急救成功率明显高于对照组(93.5%vs.87.5%,P<0.001);观察组的急诊手术准备时间、院前病历完成时间明显短于对照组,病历完整度明显高于对照组(P<0.05)。两组患者失血性休克和多器官功能障碍综合征并发症发生率比较差异无统计学意义(P>0.05),但急性呼吸窘迫综合征发生率观察组明显低于对照组(P<0.05)。结论可视化信息交互平台的使用,可提升严重创伤院前救治效果,院前院内衔接顺畅,可提高严重创伤救治成功率,降低并发症发生率,改善院前病历质量。

校园三维可视化信息系统的设计与实现

随着三维可视化技术的快速发展,将其应用于校园信息化系统,实现信息的立体化展示与交互已是一种趋势。本文采用Web图形库(Web graphics library, WebGL)技术,构建了校园三维可视化信息系统,实现了基于三维的地理信息交互、校园场景漫游、安防信息查询等功能,并提出了三维场景实时渲染与数据动态更新的优化机制,为系统运行的实时性与可靠性提供了技术保障。

面向高精度GNSS定位的数字三维地图可视化信息系统研究

为了保障GNSS定位的精度,提高数字三维地图可视化效果,文章提出了面向高精度GNSS定位的数字三维地图可视化信息系统。该研究设计采用Quantum II-BDS芯片作为GNNS芯片装置并使用Cesium进行三维地球可视化。通过更新地图显示状态、地图表面空间瓦片数据和矢量要素,实现地理信息的完整展示和高视觉效果。测试结果显示,该系统不仅能实现对地理信息的完整展示,也表现出了较高的视觉效果。

城市规划中的BIM+GIS三维可视化系统研究

BIM(Building Information Modeling)模型具有几何结构精确完善、特征化参数丰富完善的特点,具有的多元协同化设计特征和工程项目的全生命周期管理特点可以满足城市规划精细化设计目标。三维GIS(Geographic Information System)技术突破了传统二维平面空间信息可视化的局限,可以形象描述三维空间立体信息内容以及显示城市规划建筑物与地形环境结构的相互关系,设计者与空间信息的交互更加的直观。为了实现BIM与GIS的三维可视化系统研究,文章首先研究了BIM模型数据提取与数据模型转换,然后研究了BIM与GIS模型空间基准的定位,最后分析了BIM+GIS三维可视化系统模块内容与要求。保证了BIM与GIS混合模型多层次交互,为城市规划设计研究提供便利。

基于BIM的铁路客站三维可视化电力监控系统研究

运用BIM、Web3D、数字孪生、物联网、组态软件、边缘计算、云平台、手机通讯、环境监测等技术,实现铁路客站电力监控系统的三维可视化运维管理与移动运维管理,提升管理效率和用电安全水平。结果可供同类项目参考。

基于Web端的三维井筒几何模型及信息可视化方法

为解决当前井筒可视化实现过程复杂、展示内容单一、实用性不强的问题,基于Three.js框架提出了一种适用于实际井眼轨迹与三维可视化井眼轨迹坐标信息的数据处理与映射方法,研究了一种新的基于Web端的三维井筒几何模型及井筒信息可视化方法。结果表明:通过该方法可以更加直观地观察井眼轨迹变化规律,展现反映井径变化的三维井筒。同时,自然伽马值、环空压力等测井录井信息以及地层岩性信息也可以较为方便地沿井筒通过颜色或者井径变化所展现。此外,通过敏感性分析,揭示了可视化效果与井径缩放因子、井眼轨迹缩放因子、井筒信息缩放因子的规律,有效提高模型仿真可视化效果,还提供一种用于展示井筒内部数据变化规律的井筒漫游方法。研究结果为油气钻探过程及钻遇地层的直观呈现提供了新方法。

地理信息系统中的三维可视化方法

针对地理信息系统中的三维可视化问题,探讨了ArcObjects的技术特点及其在解决地图三维可视化问题中的应用潜力和存在的问题,并采用VB与ArcObjects相结合的办法对地图三维可视化进行了初步实践,取得了成功的应用。通过某城市地形的三维可视化,探索了.ArcObjects在表达较大数据量数字地形的能力,开发了三维场景的飞行仿真系统原型。并对某城市地形进行了飞行仿真。

三维图书馆可视化馆藏文献信息查询系统的应用

基于三维图书馆可视化馆藏文献信息查询管理和服务是图书馆的发展趋势之一。分析了系统采用的关键技术,结合信息检索和Web3D的相关技术,介绍了可视化信息检索系统的总体结构、设计和实现方法。最后,对系统功能实现的关键技术进行了描述,实现动态的三维漫游和三维场境图书数据查询功能。该系统使图书馆的服务方式、服务内容、服务范围都更加多样化,拓展传统图书馆的功能。

地理信息系统中矢量数据的三维可视化技术

在概述了GIS技术发展现状的基础上 ,提出了发展基于平面矢量数据的三维可视化技术 .该技术采用构造的实体几何法来表达三维空间物体 ,将简单的实体通过集合运算组成所需要的物体 .提出绘制平面多边形的算法、直接拉伸法、角度拉伸法、弧度拉伸法和球体拉伸法 5种简单实体的实现方法 .通过它们之间的组合使用得到复杂的三维物体 .

基于监测信息的坝体三维可视化及系统集成

为全面了解大坝安全监测信息,迅速发现数据中隐含的特征,预警可能出现的结构异常及分析评判坝体结构安全状态,提出以可视化技术仿真坝体实际空间监测信息,实现了三维时空中的数据场量的可视化和人机交互功能,设计开发了可视化的大坝安全监测系统。运行实践表明,可视化系统更直观表现了坝体信息,为坝体监控、分析、评判提供了形象的描述和有力的依据。

考虑信息物理融合系统的韧性电网风险研究现状及发展趋势可视化分析

为探究韧性电网信息物理融合系统风险研究现状及发展趋势,基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)数据库2011—2023年的文献数据,利用CiteSpace对该领域研究的研究热点、前沿及演化趋势进行可视化分析。研究结果表明:国内研究形成以“风险预警与控制”和“电力系统智能化建设”为主题的研究热点,国外研究形成以“信息物理融合”和“连锁故障演化”为主题的研究热点;“智能电网的信息物理耦合”和“信息网络攻击风险分析”是国内研究的前沿方向,“信息物理融合系统安全状态估计”和“风险防控模型”是国外研究的前沿方向;国内研究可分为安全性理论研究期、信息物理攻击风险研究期和故障防御恢复研究期3个时间阶段,国外研究可分为信息物理融合研究期和信息物理安全应用期2个时间阶段;后续研究应加强改进电力信息物理融合系统建模、完善电力信息物理融合系统规划、推进电力信息物理融合系统应用,推进数字化韧性电网稳定运行。研究结果可为韧性电网风险识别和风险预警研究提供一定参考。

城市内涝三维可视化应急管理信息系统

为提升城市防洪减灾能力,通过融合北斗卫星监控、大数据分析、云服务和综合集成等技术,设计城市内涝三维可视化应急管理信息系统。构建包含感知层、数据层、服务层、应用层和客户层的系统体系架构,采用北斗技术实现多源信息的全天候、多维度动态监测与传输,同时基于Hadoop平台对海量数据资源进行分析和存储,构建城市三维可视化集成环境,利用综合集成技术为用户提供个性化的内涝应急管理服务。以西安市为研究区域,实现系统多源信息资源分析、内涝监测、内涝预警和内涝预案等功能模块。应用结果表明,该系统可提供全天候、多方位的内涝应急管理服务,适用性强、可扩展性好,能够为科学应对城市内涝提供决策支持。

基于开源场景图形的三维可视化与信息管理系统设计

对于产品虚拟装配的三维呈现过程中难以实现零件信息管理问题,结合电动车模型的拆装,提出三维可视化与信息管理技术融为一体的设计方案。首先,建立三维模型库,并根据电动车模型的拓扑结构和辅助信息,如零件的材质、型号等,建立信息库;其次,读取信息库中零件与子装配体间的父子关系信息建立目录树,根据子装配体与场景树均为"多叉树"组成结构的原理进行子装配体的三维呈现,再对子装配体的各个节点设置动画完成拆装呈现;最后,采用多线程方法将电动车配件信息管理与可视化有机结合,实现支持三维的拾取交互查询和检索定位查询等功能。系统以世纪鸟电动车进行验证,实现了三维可视化技术与信息系统相融合,能快速有效地为电动车的三维呈现和虚拟装配提供技术支持。实例验证表明,所设计系统可以有效地将零件的信息管理融入到虚拟装配的三维可视化中。

基于三维地理信息系统的块体稳定可视化分析系统

以一大型地下工程为例,结合三维地理信息系统,编制块体稳定可视化分析系统。该系统对围岩块体稳定性进行可视化表达和计算解析,确定围岩中出现不稳定或潜在危险块体的部位、大小及抗滑安全系数等指标,为科学分析、预测未开挖段的地质条件提供有效帮助。

虚拟现实与三维可视化仿真技术及其在地理信息系统中的应用

虚拟现实、三维的技术是当前计算机领域研究的热点之一 .本文介绍了虚拟现实、三维技术的含义、基本理论、关键技术及发展现状与趋势 .着重阐述了虚拟现实、三维可视化仿真技术在地理信息系统中的应用 ,分析了虚拟动态模拟、三维空间分析、虚拟地理环境、三维数据的获取与处理、三维数据结构及模型等基本问题 ,并对 VR-GIS、3D-GIS发展的趋势作以探讨 .

基于三维工艺全信息模型的可视化制造系统研究

基于模型定义的三维可视化制造技术是现代航空数字化制造中的一种新兴技术,也是未来飞机三维装配工艺设计的发展趋势。通过对三维工艺设计、工艺仿真等系统的集成,完成对设计仿真阶段产生的指令、信息和数据的采集,并通过与生产制造执行管理系统集成,将已完成的工艺设计信息传递到生产现场,实现可视化装配,打通了基于模型定义的产品设计与工艺设计及现场可视化装配的技术路线。解决了难以从传统二维图样中获取数字化加工信息的难题,有效地提高了生产制造的总体效率。

鄱阳湖水利信息三维展示可视化系统设计与实现

三维可视化技术已在大坝安全监测、水利工程质量检测、水资源配置等领域得到广泛应用。借鉴其它领域的应用成果,利用三维可视化等技术构建了鄱阳湖水利信息三维展示与查询系统,实现了鄱阳湖在不同水位下的三维地形信息展示,再现了鄱阳湖水利信息虚拟场景;此外,还利用Java进行二次开发,构建了鄱阳湖区空间数据库和多媒体数据库,实现了湖区三维场景的直观清晰浏览与展示,以及专题水利热点数据的动态查询和漫游等功能。该系统的建立可方便用户全面了解鄱阳湖区不同水位下淹没区域、自然保护区和风景区的水资源、水生态、水环境和水利工程等水利信息,有助于提高鄱阳湖管理者的科学决策水平。

基于地理信息系统的轨道交通基础地理信息三维可视化

随着地理信息系统(GIS)的快速发展,人们对空间数据的需求日益增大,如何让用户对空间数据有更直观更简便的了解,成为GIS发展的一个热点。介绍了基于GIS的三维可视化方法和关键技术。在ArcGIS三维模块ArcScene的基础上,利用组件技术进行二次开发,对轨道交通基础地理信息进行建模与可视化分析,设计和开发出了基于GIS的轨道交通基础地理信息系统,利用AO技术扩展ArcScene功能,实现了轨道交通基础地理信息的三维可视化。