基于场向参数化的肌肉纤维纹理合成研究

虚拟手术系统研究是计算机图形学的一个重要领域,为了提高肌肉纤维纹理合成的真实感与实时性,文章采用了基于场向参数化的方法,并结合最光滑方向场进行了三维模型上的肌肉纤维纹理映射与合成,通过布置奇异点,模拟肌肉纤维损伤的状态。该系统实现了场向参数化的可视化及肌肉纤维纹理合成的简单交互,实验结果表明,系统的实时性与真实感均得到提高。

网格曲面上自由形状特征交互式阵列设计

为了提高设计效率、便于后续布局设计优化,提出一种流形网格曲面上自由形状特征可参数驱动的阵列重用设计方法,引入场向参数化方法获得网格曲面上的等值分布线,再由两组不同角度的等值分布线的交点确定特征的阵列位置;以阵列位置点的法矢和方向矢量构建局部坐标标架,用以确定阵列特征的朝向,并交互式确定各特征大小;最后采用基于旋转不变量的拉普拉斯网格变形方法,使得各阵列特征和目标曲面自然过渡,实现自由形状特征的有序多重复制。将位置阵列和特征变形分开处理,使得阵列特征的变形不依赖于场向参数化,仅与其所在的局部区域有关而与曲面整体无关,既保证了各特征和目标网格的融合效果,也为实施并行计算、降低时间成本提供了条件。试验结果表明,所介绍方法可行、有效,能满足自由形状特征在曲面上的阵列式交互设计要求。