基于面繪制的虛擬內窺鏡系統(tǒng).pdf

1、本文對虛擬內窺鏡的起源、原理、優(yōu)點、發(fā)展、應用作了一個較為全面的綜述，介紹了虛擬內窺鏡系統(tǒng)的技術組成。在此基礎上，對部分關鍵技術進行了研究和探索。 MarchingCubes是三維表面重建的經典算法。本文詳細闡述了該算法的原理和過程，并應用擴展的MarchingCubes算法解決了二義性問題。為了提高算法的效率，本文在區(qū)域增長的基礎上，設計了一張鄰接共用表，提出了一種優(yōu)化方法，避免了對空體素的不必要檢測和相鄰體素共用等值點的重復

2、計算。由于MarchingCubes算法抽取等值面構建的表面模型所包含的三角面片數(shù)量巨大，難以實現(xiàn)實時繪制顯示。本文采用基于頂點刪除的網(wǎng)格簡化算法。運行實例表明，三角面片大量化簡后，依然能保持原模型的特征和較好的視覺效果。 在路徑規(guī)劃方面，深入研究了拓撲細化算法，在事先建立查找表思想的基礎上，提出了一種結合最小堆和區(qū)域增長的快速中心路徑抽取算法。為了保持漫游過程中的連續(xù)性，用Cardinal三次樣條曲線對中心路徑進行了平滑處理。