基于蒙特卡羅算法和3d Widget交互方式的體積測量方法.pdf

1、蒙特卡羅方法，與確定性算法不同，是一種用隨機數(shù)來解決各種計算問題的概率算法。在計算機上，這些隨機數(shù)通常用偽隨機數(shù)序列來產(chǎn)生。將蒙特卡羅方法中的隨機點用超均勻分布序列中的點代替，就變成擬蒙特卡羅方法。 三維圖形的交互式測量需要使用者選擇三維空間的位置。當(dāng)測量工具初始化后，通常我們還需要修改它的位置和大小。完成選擇和轉(zhuǎn)變的最簡單的方式是通過直接的操縱，這種交互的風(fēng)格需要3dwidget。3dwidget是近年來出現(xiàn)的一種三維交互工具

2、，它由一個三維幾何體和定義在其上的操作組成，被廣泛地應(yīng)用在許多三維交互的場合。 本文提出了使用(擬)蒙特卡羅算法和3dwidget交互工具相結(jié)合的方式來計算自封閉多角形網(wǎng)格體積的方法，并且分別給出了該方法在VisualToolKit和MicrosoftDirect3D的實現(xiàn)方案。 蒙特卡羅算法和3dwidget互相配合，可以很好地解決其他方法所不能解決的交互式的、實時的三維網(wǎng)格體積測量問題。特別是可以根據(jù)需要控制測量的精

3、度并且計算測量的誤差。在只需要大概估算的計算場合，這種性質(zhì)就顯得十分重要。 全文共分五章，各章的內(nèi)容分別為： 第一章，介紹了三維網(wǎng)格體積測量的意義和現(xiàn)有網(wǎng)格體積測量的方法及其適用場合和存在的問題。 第二章，介紹了蒙特卡羅方法的基本原理和發(fā)展現(xiàn)狀，實現(xiàn)了下文用到的兩個隨機類。 第三章，提出了基于MentoCarlo方法和3DWidgets交互方式的體積測量算法。 第四章，給出了本算法在VTK上的實現(xiàn)