医学可视化中利用形状特征设计传递函数

传递函数设计是医学可视化中一种困难却行之有效的方法.传递函数能高亮显示人体内的重要部位,为医生诊断疾病带来便捷.通过对目前传递函数设计方法中研究较少的形状特征进行研究,提出了基于形状特征的传递函数,利用三维不变矩、分形特征、线状特征等多种形状特征突出显示用户感兴趣的具有相同形状的结构.最后用一些医学数据集进行测试,证明了文中方法的高效性和便捷性.

基于二维直方图图像智能分割的体绘制传递函数设计

为了增强传递函数的特征区分能力并简化交互模式,提出一种基于二维直方图图像分割和特征度量差异性分析的渐进式体绘制传递函数设计方法.通过渐进式地用不同的特征组成传递函数对目标区域进行逐步求精地分离,并在每次分离时采用面向数据分类的特征空间度量差异性的评估方法智能指导二维传递函数数值特征的选取.使用这一系列二维传递函数对目标区域进行多次分离,得到目标区域精确的分离结果;再利用此结果突出目标区域的显示,增强可视化效果.由于该方法借鉴了前人建立在对二维直方图图像进行normalized cut分割和层次聚类的交互方式,使得二维直方图的交互也非常简单便捷.实验结果表明,文中方法是有效的.

基于样例图像的颜色传输函数设计

体绘制是颜色混合的过程,用户很难通过直接编辑颜色传输函数来得到期望的颜色混合效果.为了能更直观地为体绘制图像设置颜色,提出一种基于样例图像的颜色传输函数设计方法.首先使用颜色迁移方法,基于样例图像对初始体绘制图像进行颜色迁移,使得迁移后的体绘制图像与样例图像有类似的着色风格;然后还原体绘制的颜色混合过程,使用最优化的框架将迁移后的体绘制图像反推到三维建立颜色传输函数,在该颜色传输函数下的绘制结果与样例图像尽可能保持一致,样例图像可以是任意符合用户期望颜色效果的图像.与传统的传输函数设计方法相比,文中方法利用了已有图像资源和人类对图像的感知能力,更简单直观,易于使用,且该方法是有效的.

面向复杂信息系统的用户管理策略

网络环境下的复杂信息系统,在开放、半开放环境下普遍面临着客户端权限确认、权限属性定义、动态权限设置以及主动保护等问题,而传统用户管理静态权限设置和直接授权的模式很难解决这些问题。为此,提出了基于权限对象的用户管理策略,将用户管理过程分为身份证实、权限控制和操作监控等三个阶段。身份证实阶段主要解决开放、半开放环境下的用户身份认证问题;权限控制阶段引入权限对象,有效地解决了权限属性定义、动态权限指派、客户端权限确认等问题;监控阶段则重点解决主动保护问题。

二次Bézier曲线的双圆弧样条插值二分算法

在数控加工领域,通常需要用尽量少段数的圆弧样条来对曲线进行拟合。采用二分查找算法,用G1连续的双圆弧样条对二次Bézier曲线进行拟合。该算法在给定误差范围内所需的圆弧段数较少。最后给出了具体的实例说明。

二次均匀B样条曲线的双圆弧逼近方法

提出了一种用双圆弧对二次均匀B样条曲线的分段逼近方法。首先,对一条具有n+1个控制顶点的二次均匀B样条曲线按照相邻两节点界定的区间分成n-1段只有三个控制顶点的二次均匀B样条曲线段;然后对每一曲线段构造一条双圆弧进行逼近。所构造的双圆弧满足端点及端点切向量条件,即双圆弧的两个端点分别是所逼近的曲线段的端点,而且双圆弧在两个端点处的切向量是所逼近的曲线段在端点处的单位切向量。同时,双圆弧的连接点是双圆弧连接点轨迹圆与其所逼近的曲线段的交点。这些新构造出来的双圆弧连接在一起构成了一条圆弧样条曲线,即二次均匀B样条曲线的逼近曲线。另外给出了逼近误差分析和实例说明。

大规模、时变数据的体绘制与特征追踪

近年来,随着科学数据的快速增长,海量时变数据的分析成为了亟待科学家解决的难题.作为科学可视化领域的一类基本方法,体绘制与特征追踪能够很好地辅助科学家理解数据.文中针对科学数据大规模、时变、异构的特点,从大规模数据的实时体绘制,以及时变、异构数据的特征追踪两个方面对现有的研究工作进行了梳理,分别从不同的角度对相关的方法进行了分类和汇总.最后,对科学可视化领域未来的研究方向进行了展望.