三維數(shù)據(jù)場可視化

第1章　緒論
1.1　科學(xué)計算可視化概述
1.1.1　科學(xué)計算可視化的含義
1.1.2　實(shí)現(xiàn)科學(xué)計算可視化的重要意義
1.1.3　科學(xué)計算可視化的應(yīng)用領(lǐng)域
1.1.4　科學(xué)計算可視化的研究內(nèi)容
1.1.5　國內(nèi)外科學(xué)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(shù)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(gòu)與重采樣
2.2　體繪制中的光學(xué)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(shù)——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(jìn)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(shù)
2.4.1　足跡表法
2.4.2　基于錯切一變形技術(shù)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(shù)
2.5.1　頻域體繪制技術(shù)的原理
2.5.2　基于物質(zhì)分類和顏色賦值的頻域體繪制算法
2.5.3　重構(gòu)核階次的自適應(yīng)選擇
2.5.4　進(jìn)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(bǔ)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(shí)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(gòu)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(diǎn)構(gòu)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(diǎn)改進(jìn)
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(zhuǎn)換為規(guī)則數(shù)據(jù)場
4.1.2　將光線投射算法直接應(yīng)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(shí)現(xiàn)
4.3　體元投影與光線投射相結(jié)合的方法
4.4　構(gòu)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(diǎn)梯度值的計算
4.4.2　單元內(nèi)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(quán)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(shí)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(yīng)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(shí)驗(yàn)型關(guān)量場可視化方法
6.1.2　用計算機(jī)實(shí)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(yù)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(diǎn)圖標(biāo)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(xué)特性的關(guān)量場映射方法
6.4.1　體繪制技術(shù)的擴(kuò)展——動態(tài)體繪制技術(shù)
6.4.2　粒子方法
6.5　基于紋理的關(guān)量場映射方法
6.5.1　點(diǎn)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析法
6.6.2　流場中特征結(jié)構(gòu)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(gòu)三雛形體
7.1　單輪廓線之間的三維形體重構(gòu)
7.1.1　凸輪廓線之間的三維形體重構(gòu)
7.1.2　非凸輪廓線之間的三維形體重構(gòu)
7.2　多輪廓線之間的三維形體重構(gòu)
7.2.1　輪廓線對應(yīng)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(gòu)問題轉(zhuǎn)化為體數(shù)據(jù)中的等值面構(gòu)造問題
第8章　科學(xué)計算可視化中復(fù)雜模型的簡化及多分解事來示
8.1　復(fù)雜模型簡化技術(shù)概述
8.1.1　模型簡化技術(shù)的重要性
8.1.2　模型簡化方法的分類
8.2　復(fù)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(jié)果舉例
8.2.3　超面算法的幾點(diǎn)改進(jìn)
8.3　三角形網(wǎng)格的實(shí)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(jié)果數(shù)據(jù)
8.4　基于有序遞減網(wǎng)格的實(shí)時動態(tài)繪制
8.4.1　距離驅(qū)動的實(shí)時動態(tài)繪制
8.4.2　自適應(yīng)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(shí)現(xiàn)
9.1　并行可視化算法概述
9.1.1　并行計算體系結(jié)構(gòu)
9.1.2　評價并行算法的主要指標(biāo)
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(shù)引人頻域體繪制算法
9.2.2　并行虛擬機(jī)
9.2.3　同構(gòu)機(jī)群環(huán)境中的并行頻域體繪制
9.2.4　異構(gòu)機(jī)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(shí)用系統(tǒng)簡介
10.1　人體斷面解剖圖象三維重構(gòu)系統(tǒng)
10.1.1　應(yīng)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(diǎn)
10.1.5　系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
10.2　三維氣象動態(tài)圖象系統(tǒng)
10.2.1　應(yīng)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(diǎn)
10.2.5　系統(tǒng)設(shè)計及實(shí)現(xiàn)
參考文獻(xiàn)