大规模点云内外存调度绘制技术

为实现大规模点云的快速绘制,提出以部分内存访问机制为基础、以节点点数上限为叶节点形成条件的平衡八叉树存储结构。设计点云内外存调度绘制流程,包括节点可见性判断、内外存数据调度和点云绘制等环节。为提高可见性判断的效率,在视点与节点距离、夹角约束条件的基础上给出节点可视半径约束。利用实测大规模点云数据进行实验,结果证明,该技术可以在有限的内存资源条件下,以较小的内存消耗实现上亿级规模点云从整体到局部的流畅绘制。

基于体绘制的三维云可视化研究

为了模拟逼真的三维云场景,该文针对现有模拟三维云的光照模型实现复杂、计算耗时、不能充分展示三维云物理特性的问题,提出了一种基于体绘制技术的改进光照模型的方法。基本思想是采用体绘制技术,把三维云分成粒子集,引入光线投影算法,通过对现有的多次前向散射光照模型散射次数进行简化和散射分布进行改进,然后运用VC++和OpenGL开发工具,直接从三维数据场中模拟光线在云内部与云中粒子相互作用的细节,实现了三维云的模拟。结果表明该方法实现简便,生成的三维云较好地展示了云的物理特性,达到了理想的可视化效果。

基于噪声纹理的云层绘制方法

针对港口三维监控系统中云绘制的特点,分析云绘制的逼真度和实时性需求,研究相应的云绘制方法,提出一种基于噪声纹理的云层绘制方法。该方法采用基于纹理构造云模型,降低了所需绘制的几何数据;采用设置纹理重复模式,实时更改纹理矩阵,实现云层运动的效果,采用多纹理技术将两张噪声纹理成一定角度叠加,实现云自身形态的连续变化。通过该方法绘制了港口三维监控系统云层,具有较强的三维虚拟现实的真实感。实验结果表明,该方法可显著提高云绘制效率,显示效果令人信服。

飞行模拟场景中三维云的实时建模和绘制

为了实现飞行模拟场景中三维云的实时建模和绘制,采用了超亚椭圆体表达式以及软粒子方法进行实现。使用超亚椭圆体表达式计算得到云层中各粒子的初始位置,可以构建不同的云层模型,再利用软粒子方法实现云层的绘制以及与用户的交互。对超亚椭圆体表达式进行了一定的改进,使得云层形态更加的真实以及多样化,并且利用软粒子的特性实现了云层的运动以及穿云效果,并通过实例验证了所提算法的有效性及真实性,为飞行模拟场景中三维云的实时建模和绘制提供了可行的解决途径。

卫星云图中热带风暴云区的三维绘制技术研究

实现热带风暴场景的模拟对于灾害预防、评估等工作具有十分重要的意义。改进了一种基于图像色彩和灰度值的算法,能够较好地从卫星云图中分割提取出热带风暴的云层区域,进而利用一定规则生成了云区体数据。针对生成体数据的特点,采用了一种改进的快速光线投射算法来完成热带风暴云区的三维绘制,最终实现了对于云区的任意角度实时观察和动态绘制。

多分辨率LOD的海量点云显示技术研究

利用八叉树数据结构对海量点云进行分块处理,将八叉树叶结点的点云逐层随机采样后保存在外存中构建多分辨率LOD数据结构,设计了一种基于视点的多分辨率点云内外存调度策略,实现了海量点云的流畅显示。通过对一组海量点云数据进行实验,分析了不同八叉树划分深度对八叉树划分、多分辨率数据构建以及显示的影响。

三维激光扫描技术在建筑立面数字化采集和立面绘制方向应用的可行性研究

利用三维激光扫描技术可对建筑立面进行数据采集,通过对采集的三维点云数据进行拼接、去噪、提取等操作可得到完整的建筑立面点云数据。本文利用三维激光扫描仪快速获取了建筑立面数据,得到高精度的三维点云,将三维点云数据导入CAD中进行绘制,可以将建筑立面各个附属物件的位置、尺寸勾画清楚,保证立面图的准确性和可用性。

人体切片数据的三维重建系统设计

阐述了利用人体切片数据,从二维图像中提取三维信息,并采用OpenGL开发工具进行三维重建的方法。根据不同点云绘制方法与计算消耗时间的关系,重点提出如何结合点云绘制与网格绘制,有效、快速的实现了人体切片数据的三维重建。

针对三维有限元数据场的精确后处理算法

为了描述有限元模型中数据场的分布规律 ,发展与完善了基于单元局部插值的母单元绘制算法 ,提出了以高斯积分点作为插值基准点的有限元应力云图绘制算法 ,并给出了具体的基于母单元的等值线绘制算法 与传统三角形算法做系统的比较表明 ,文中算法使有限元后处理功能充分达到了有限元数值分析的精度 。

三维激光扫描技术在建筑立面照明设计中的应用

建筑立面图是立面照明设计的基础数据,直接影响着设计精度和效果。本文针对传统立面测量效率低、还原度低等问题,提出了基于三维激光扫描技术的建筑立面测量方案;并结合实际案例,探讨了导线式三维激光扫描和点云图形绘制。应用案例表明,三维扫描技术更便捷、高效地为立面照明设计提供了精确详细的建筑立面图。

脊柱外科三维重建系统设计

阐述了利用CT断层扫描影像切片数据,从二维图像中提取三维信息,并采用OpenGL开发工具进行三维重建,结合VC++的功能界面设计,实现了具有医学诊断指导意义的脊柱外科三维重建系统。

Improved Geological Mapping Using Landsat-5 TM Data in Weixi Area, Yunnan Province, China

Different image processing algorithms have been evaluated in the context of geological mapping using Landsat TM data. False color composites, the principal component imagery, and IHS decorrelation stretching method for Landsat-5 TM data have been found useful for delineating the regional geological features, mainly to provide the maximum geological information of the studied area . The study testifies that using which image processing yields best results for geological mapping in arid and semiarid regions by preserving morphological and spectral information. Generally, the studied area can be divided into three main geological units: Basaltic intrusive rocks, Metamorphic with varying intensities and Sedimentary rocks.