基于點的繪制技術的研究與應用.pdf

1、隨著研究和應用的不斷深入，繪制場景變得越來越復雜，人們對復雜場景繪制速度的要求也越來越高。傳統(tǒng)的基于三角片的繪制技術，雖然能夠生成真實感很強的圖形，但由于自身的局限性，在圖形實時繪制方面受到了極大地挑戰(zhàn)。許多圖形研究者在圖形實時繪制方面展開了深入和廣泛的研究，并提出了許多新的繪制思想和繪制方法，由三維掃描技術的巨大進步而在近年來受到極大關注的基于點的繪制技術就是其中一個主要研究方向?；邳c的繪制技術使用離散的三維密集點云來表征模型表面，

2、目標是采用點元作為基本繪制單元在三維密集點云中重構出連續(xù)、視覺等價的模型表面。實踐證明基于點的繪制技術在繪制表面幾何高度復雜或具有復雜表面光照細節(jié)的模型時，不僅具有很高的繪制速度，而且能夠獲得很高的繪制質(zhì)量。 本文所作的工作主要包括以下幾個方面：1.繪制數(shù)據(jù)的獲取。利用MarchingCubes算法從一系列醫(yī)學CT片中重構出感興趣器官組織的三維網(wǎng)格模型。討論了使用MarchingCubes算法存在的問題并且實現(xiàn)了Marching

3、Cubes算法消除二義性的漸近線判定法。 2.基于層次表面采樣的繪制技術。根據(jù)繪制數(shù)據(jù)的特點提出了一種新的簡潔的動態(tài)層次細節(jié)表示——層次表面采樣。表面采樣是指對于物體表面進行采樣而得到的不規(guī)則表面塊。將基于多邊形表示的復雜幾何模型通過景物空間的采樣轉(zhuǎn)化為表面采樣模型，再根據(jù)表面采樣之間的距離將表面采樣組織成層次細節(jié)結(jié)構，構成層次表面采樣模型。在繪制過程中，將表面采樣的屏幕投影面積作為層次細節(jié)的選擇判據(jù)，使用delta-z-buf