科學(xué)計(jì)算可視化-第二講-規(guī)則數(shù)據(jù)場(chǎng)及mc(參考版)
2025-06-15 18:36本頁(yè)面
【正文】 步進(jìn)法 適應(yīng)法 算法首先求取等值線上兩點(diǎn) startpoint和 endpoint作為等值線起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，然后對(duì)兩點(diǎn)之間的等值線逐步精化。由此提出網(wǎng)格無(wú)關(guān)（ grid free）法。實(shí)際上應(yīng)用中，某個(gè)值的等值線所穿過(guò)的單元數(shù)往往只占整個(gè)網(wǎng)格單元數(shù)的較小部分（ 10%以下）。為簡(jiǎn)化，有時(shí)采用單元對(duì)角線交點(diǎn)代替漸近線交點(diǎn)計(jì)算。 由于在單元中采用線形插值 (雙線性插值） ， 為雙曲拋物面，等值線段為雙曲線。 Yt=（ y0*(F01Ft) +y1*（ FtF00）） /（ F01F00） 。 預(yù)備知識(shí) 1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中物體的表示方法 ? 線框表示：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用頂點(diǎn)和鄰邊表示形體 ? 曲面表示：在上述基礎(chǔ)上，增加面，從而可以滿足對(duì)面的操作 ? 參數(shù)曲面 ? 三角形表示 ? 實(shí)體表示 ? 點(diǎn)模型表示 ? 基本幾何元素包括：點(diǎn)、邊、面、體。 關(guān)于作業(yè) Exercise ： ? 規(guī)則網(wǎng)格 ? 球的生成方式和建模方法？ ? 體數(shù)據(jù)網(wǎng)格大小的設(shè)置？ ? 體數(shù)據(jù)表示方法的精確度？ 關(guān)于作業(yè) Exercise ： 三維規(guī)則標(biāo)量數(shù)據(jù)場(chǎng)基于等值面片提取的繪制算法 主要內(nèi)容 ? 預(yù)備知識(shí) ? Cuberille算法 ? Marching Cube算法 ? 基本算法 ? 存在的問(wèn)題和改進(jìn)工作 ? Marching Tetrahedral算法 等值面概念 ? 等值面：空間中的一個(gè)曲面，在該曲面上的函數(shù)值 F(x,y,z)恒等于某個(gè)給定值 U，即 F(x,y,z) = U。（ OpenGL、顯卡加速等） ? 體繪制方法 直接基于體數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制，其最大的特點(diǎn)是可以體現(xiàn)數(shù)據(jù)場(chǎng)中的整體數(shù)據(jù)分布，而且繪制效率高。 物體空間 圖像空間 常見的繪制方法 常見的繪制方法 ? 基于等值面面片提取的方法 在物體空間的每個(gè)體元中提取等值面片，隨后按照計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中繪制面片物體的方法進(jìn)行繪制。 例如：假設(shè)整個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)初始點(diǎn)坐標(biāo)為（ x,y,z），則數(shù)據(jù)標(biāo)號(hào)為（ i， j， k）的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（ x+i*Dx, y+i*Dy, z+i*Dz ） 按照體元定義中取出的 8個(gè)頂點(diǎn)就構(gòu)成了體元。通過(guò) CT設(shè)備上圖像的重建程序的使用，還可重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度查看器官和病變的關(guān)系。每個(gè)體素的 X線吸收系數(shù)可以通過(guò)不同的數(shù)學(xué)方法算出。經(jīng)
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