科學(xué)計算可視化-第二講-規(guī)則數(shù)據(jù)場及mc-全文預(yù)覽
【正文】 法 李吉剛 計算機(jī)學(xué)院 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 軟件開發(fā)環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 內(nèi)容回顧 ? 第一講 緒論 ? 可視化及數(shù)據(jù)可視化 ? 科學(xué)計算可視化 ? 產(chǎn)生背景及 概念 ? 技術(shù)分類 ? 處理過程 ? 主要應(yīng)用領(lǐng)域 ?按照數(shù)據(jù)場的分布空間 （二維、 三維 、四維、 …… ） ?按照連接類型 （ 規(guī)則 、不規(guī)則、 …… ） ?按照數(shù)據(jù)類型 （ 標(biāo)量 、矢量、張量） 本講主要內(nèi)容 ? 三維規(guī)則標(biāo)量數(shù)據(jù)場及繪制算法分類 ? 典型的基于面片提取的繪制算法 三維規(guī)則標(biāo)量數(shù)據(jù)場及繪制算法分類 ? 描述：定義在 3維空間正交網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)場，其空間結(jié)構(gòu)為： Grid = { ( ) | Dx,Dy,Dz0 且為常數(shù)； =i*Dx ,i=0,1,2,… ,Maxx。} ? 數(shù)據(jù)場的標(biāo)量數(shù)據(jù)定義在每個網(wǎng)格節(jié)點(diǎn) ( )上。 三維規(guī)則標(biāo)量數(shù)據(jù)場 3 體素 三維規(guī)則標(biāo)量數(shù)據(jù)場 4 圖示 數(shù)據(jù)常見的獲取方法： CT， MRI，計算獲取等， 例如：常見的 CT圖片，每一幅圖構(gòu)成了一層，全部圖構(gòu)成三維規(guī)則標(biāo)量場。掃描所得信息經(jīng)計算而獲得每個體素的 X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即 數(shù)字矩陣 （ digital matrix），數(shù)字矩陣可存貯于 磁盤 或 光盤 中。 為了顯示整個 器官 ，需要多個連續(xù)的層面圖像。 根據(jù)對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的掌握，可采用指針、指針數(shù)組、指針的指針等方式描述三維數(shù)組。 ? 從圖像空間出發(fā)的方法（像序） ? 從物體空間出發(fā)的方法（物序） PS:輪廓線提取及繪制算法 [Michael Burns ACM/SIGGRAPH2022] 常見的繪制方法 小結(jié) ? Questions? ? Exercise ： 將三維空間的單位球構(gòu)造為體數(shù)據(jù)，并保存在文件中。 ? 表示方法的關(guān)鍵在于提供一致的方法描述物體及其結(jié)構(gòu)，同時便于進(jìn)行各種后續(xù)的操作，如對物體改變、繪制等 模型表示 應(yīng)用范圍 局限性 二維線框 二維線框圖（工程圖） 無觀察參數(shù)變化 無法產(chǎn)生實(shí)際意義的形體 三維線框 二維、三維線框圖 不能產(chǎn)生實(shí)體 圖形有二義性 表面模
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