三維數(shù)據(jù)場可視化

第1章　緒論
1.1　科學計算可視化概述
1.1.1　科學計算可視化的含義
1.1.2　實現(xiàn)科學計算可視化的重要意義
1.1.3　科學計算可視化的應用領域
1.1.4　科學計算可視化的研究內容
1.1.5　國內外科學計算可視化現(xiàn)狀
1.2　三維空間數(shù)據(jù)場可視化
1.2.1　數(shù)據(jù)類型
1.2.2　三維空間數(shù)據(jù)場可視化的基本流程
1.2.3　兩類不同的三維空間數(shù)據(jù)場可視化算法
第2章　三維空間規(guī)則數(shù)據(jù)場的直接你給制
2.1　體繪制技術中的重采樣
2.1.1　幾個基本概念
2.1.2　圖象信號的空域和頻域表示
2.1.3　濾波
2.1.4　重構與重采樣
2.2　體繪制中的光學模型
2.2.1　光線吸收模型
2.2.2　光線發(fā)射模型
2.2.3　光線吸收與發(fā)射模型
2.3　圖象空間掃描的體繪制技術——光線投射體繪制算法
2.3.1　光線投射算法的基本原理
2.3.2　三維數(shù)據(jù)場的分類問題
2.3.3　顏色賦值
2.3.4　圖象合成
2.3.5　明暗計算
2.3.6　改進的光線投射體繪制算法
2.3.7　用光線投射算法顯示多等值面
2.4　物體空間掃描的體繪制技術
2.4.1　足跡表法
2.4.2　基于錯切一變形技術的體繪制算法
2.4.3　體元投射法
2.4.4　子區(qū)域投射法
2.5　頻城體繪制技術
2.5.1　頻域體繪制技術的原理
2.5.2　基于物質分類和顏色賦值的頻域體繪制算法
2.5.3　重構核階次的自適應選擇
2.5.4　進一步減少計算量和存儲空間
2.5.5　頻域體繪制中的指數(shù)深度補償
2.5.6　頻域體繪制中的邊界面動態(tài)突出算法
2.6　由三維紋理映射硬件支持的直接體繪制
2.6.1　紋理映射
2.6.2　三維紋理映射及其硬件實現(xiàn)
2.6.3　由三維紋理映射硬件支持的直接體繪制算法
第3章　構造三維空間規(guī)則數(shù)據(jù)場中的等植面
3.1　Marching Cubes（MC）方法
3.1.1　MC方法的基本原理
3.1.2　MC方法存在的問題
3.1.3　用斯近線方法判別和消除二義性
3.1.4　多邊形的連接及三角化
3.1.5　等值面的成組連接
3.2　Marching Tetrahedral（MT）方法
3.2.1　MT方法的基本原理及存在的問題
3.2.2　MT方法中的二義性判別和消除
3.2.3　連接等值點構造多邊形
3.2.4　多邊形的三角化
3.2.5　幾種方法的比較
3.3　剖分立方體方法
3.3.1　剖分立方體方法的基本原理
3.3.2　剖分立方體方法的兩點改進
第4章　三維空間不規(guī)則數(shù)據(jù)場的可視化
4.1　三維空間不規(guī)則數(shù)據(jù)場可視化的光線投射算法
4.1.1　將三維空間不規(guī)則數(shù)據(jù)場轉換為規(guī)則數(shù)據(jù)場
4.1.2　將光線投射算法直接應用于不規(guī)則數(shù)據(jù)場
4.2　三維空間不規(guī)則數(shù)據(jù)場的體元投影方法
4.2.1　凸多面體網(wǎng)格的深度排序
4.2.2　非凸多面體網(wǎng)格的深度排序
4.2.3　三維空間不規(guī)則數(shù)據(jù)場體元投影方法的實現(xiàn)
4.3　體元投影與光線投射相結合的方法
4.4　構造三維空間不規(guī)則數(shù)據(jù)場中的等值面
4.4.1　不規(guī)則網(wǎng)格中各角點梯度值的計算
4.4.2　單元內等值面的幾何表示
4.4.3　等值面邊界法向的連續(xù)性
第5章　散亂數(shù)據(jù)的可視化
5.1　中、小規(guī)模散亂數(shù)據(jù)的插值
5.1.1　與距離成反比的加權法
5.1.2　徑向基函數(shù)插值法
5.1.3　有限元方法
5.1.4　實例與討論
5.2　大規(guī)模散亂數(shù)據(jù)的插值
5.2.1　基于多層B樣條的散亂數(shù)據(jù)插值方法
5.2.2　自適應的層次B樣條散亂數(shù)據(jù)插值方法
第6章　三線矢量場的可視化
6.1　三維矢量場可視化概述
6.1.1　三種實驗型關量場可視化方法
6.1.2　用計算機實現(xiàn)三維矢量場的可視化
6.1.3　矢量場可視化的基本流程
6.2　矢量場數(shù)據(jù)的組織及預處理
6.2.1　基于六面體單元的矢量場數(shù)據(jù)組織
6.2.2　基于四面體單元的矢量場數(shù)據(jù)組織
6.3　基于幾何形狀的矢量場映射方法
6.3.1　點圖標方法
6.3.2　矢量線方法
6.3.3　矢量面、矢量管方法
6.4　基于顏色、光學特性的關量場映射方法
6.4.1　體繪制技術的擴展——動態(tài)體繪制技術
6.4.2　粒子方法
6.5　基于紋理的關量場映射方法
6.5.1　點噪聲方法
6.5.2　統(tǒng)積分卷積法
6.5.3　可變形參數(shù)域卷積法
6.6　特征可視化
6.6.1　矢量場拓撲結構分析法
6.6.2　流場中特征結構的可視化
6.6.3　基于選擇的特征可視化
第7章　由二線輪廓線四構三雛形體
7.1　單輪廓線之間的三維形體重構
7.1.1　凸輪廓線之間的三維形體重構
7.1.2　非凸輪廓線之間的三維形體重構
7.2　多輪廓線之間的三維形體重構
7.2.1　輪廓線對應問題的最小生成樹方法
7.2.2　分支問題的中間輪廓線方法
7.2.3　將多輪廓線之間的形體重構問題轉化為體數(shù)據(jù)中的等值面構造問題
第8章　科學計算可視化中復雜模型的簡化及多分解事來示
8.1　復雜模型簡化技術概述
8.1.1　模型簡化技術的重要性
8.1.2　模型簡化方法的分類
8.2　復雜模型簡化的超面方法
8.2.1　超面算法
8.2.2　超面算法的結果舉例
8.2.3　超面算法的幾點改進
8.3　三角形網(wǎng)格的實時、連續(xù)多分辨率表示
8.3.1　基本定義
8.3.2　三種變換操作
8.3.3　重要度的定義
8.3.4　有序遞減網(wǎng)格
8.3.5　模型簡化的結果數(shù)據(jù)
8.4　基于有序遞減網(wǎng)格的實時動態(tài)繪制
8.4.1　距離驅動的實時動態(tài)繪制
8.4.2　自適應的多分辨率繪制
8.5　快速的非流形模型簡化
第9章　三維數(shù)據(jù)場可視化算法的并行實現(xiàn)
9.1　并行可視化算法概述
9.1.1　并行計算體系結構
9.1.2　評價并行算法的主要指標
9.1.3　三維數(shù)據(jù)場可視化并行算法
9.2　基于PVM的三維數(shù)據(jù)場可視化算法
9.2.1　將并行計算技術引人頻域體繪制算法
9.2.2　并行虛擬機
9.2.3　同構機群環(huán)境中的并行頻域體繪制
9.2.4　異構機群環(huán)境中的并行頻域體繪制
第10章　三維數(shù)據(jù)場可視化實用系統(tǒng)簡介
10.1　人體斷面解剖圖象三維重構系統(tǒng)
10.1.1　應用背景
10.1.2　系統(tǒng)功能
10.1.3　系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
10.1.4　算法特點
10.1.5　系統(tǒng)的實現(xiàn)
10.2　三維氣象動態(tài)圖象系統(tǒng)
10.2.1　應用背景
10.2.2　系統(tǒng)功能
10.2.3　系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
10.2.4　算法特點
10.2.5　系統(tǒng)設計及實現(xiàn)
參考文獻