空間數(shù)據(jù)集可視化繪制的關(guān)鍵方法與技術(shù)研究.pdf

1、空間數(shù)據(jù)集可視化是當(dāng)前計算機圖形學(xué)領(lǐng)域的熱門研究課題,它通過分析、抽象和處理表示各種物體和場景的海量數(shù)據(jù),實現(xiàn)了在計算機中真實模擬現(xiàn)實世界的目的,因此在醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、天文物理、化學(xué)、機械工程等許多方面有廣闊的應(yīng)用前景.它是將某個物體的幾何模型轉(zhuǎn)變成我們視覺上清晰直觀圖像供進(jìn)一步研究、分析,圖像的繪制質(zhì)量將直接影響工程技術(shù)人員對原始數(shù)據(jù)的理解,因此對可視化圖形繪制的研究具有突出的現(xiàn)實意義.空間數(shù)據(jù)可視化繪制的主要研究內(nèi)容包括光照模型、紋

2、理技術(shù)和圖形生成等.光照模型是最常用的繪制技術(shù)之一.經(jīng)典的基于物理的反射模型在象素級都是一個表面幾何的函數(shù),且表示成光照明的模式,但是它不能反映隨著視點的變化而產(chǎn)生的反射特征的變化.一種基于幾何的分辨率反射模型適用于表示不同級別的反射影象,但是這種量化由分辨率來確定的并被記錄在多分辨率mipmaps中,為此一種多分辨率反射技術(shù)可以用來有效記錄這些基于分布的參數(shù).該技術(shù)使用基于幾何的反射函數(shù)來表示,并且通過顯示硬件的支持來實現(xiàn)實時繪制比較

3、好的反射細(xì)節(jié).紋理映射和調(diào)度是可視化繪制研究的一個重要內(nèi)容.以前的自動紋理映射算法存在效率低或只能基于模型特征點的約束等缺點.因此針對平面網(wǎng)格,可以將特征點的約束推廣到基于特征曲線的約束就產(chǎn)生了一種新的紋理映射算法.該算法首先對每一個由待求頂點和特征曲線面上由兩個構(gòu)成的三角形使用共形映射計算出一個可能的紋理映射,然后使用高斯正態(tài)分布概率密度來對這些可能的紋理映射進(jìn)行加權(quán)平均得到最后的結(jié)果.在許多實際應(yīng)用中需要保持模型的拓?fù)溥B通性,但以前