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《基于體繪制的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)可視化方法的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于體繪制的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)可視化方法的研究姓名:趙建申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):計(jì)算數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師:錢曉元20060601大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在過去的二十多年中,醫(yī)學(xué)可視化領(lǐng)域得到了很大的方展,它在診斷醫(yī)學(xué)、手術(shù)規(guī)劃及模擬仿真、整形及假肢外科、放射治療規(guī)劃、解剖教學(xué)等方面都有重要應(yīng)用。直接體繪制技術(shù)是醫(yī)學(xué)可視化中最重要的成像技術(shù)之一。它在醫(yī)學(xué)圖像的三維重建領(lǐng)域變得越來越重要了,在這篇論文中,我們對(duì)體繪制的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。在本文的第二章,我們對(duì)目前比較流行的體繪制技術(shù)加以介紹,并介紹他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。光線投射法是目前應(yīng)用最廣的體繪制方法,
2、在第三章中,我們將介紹光線投射法的原理,以及相關(guān)的加速技術(shù)。在本章末,我們還提出了一種空體素的跳躍方法,彌補(bǔ)了現(xiàn)有方法的一些不足。目前,為了顯示體數(shù)據(jù)中的表面,傳統(tǒng)的方法是通過分割出邊界體元,利用幾何面片進(jìn)行逼進(jìn),然后在計(jì)算機(jī)上利用相應(yīng)的繪制算法進(jìn)行繪制。但是這種方法存在著很多的問題,例如生成的表面可能是不正確的。在第四章中,我們介紹了如何利用raycasting方法和splatting方法進(jìn)行表面的繪制,為了提供繪制速度,我們提出了相應(yīng)的加速方法。在體繪制方法中,一個(gè)很重要的目的就是顯示感興趣的區(qū)域,而在許多應(yīng)用中,重要區(qū)域常常被其他不重要部分遮擋住了。通常
3、,為了顯示被遮擋的區(qū)域,我們利用兩種方法,一種是在進(jìn)行體繪制后,通過修改TransferFunctions來使不重要的區(qū)域的透明度降低,重要區(qū)域的透明度提高。另一種方法是通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,分割出感興趣的區(qū)域,然后再進(jìn)行體繪制。但是這兩種方法目前都不能很好的解決遮擋問題。本文中我們提出了一種顯示被遮擋區(qū)域的方法,用戶可以實(shí)時(shí)的交互選擇要去除的部分。關(guān)鍵詞:直接體繪制;三維數(shù)據(jù)可視化;計(jì)算機(jī)圖形學(xué);醫(yī)學(xué)成像;表面繪制大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文TheStudyofVolumeRenderingTechniquesforMedicalDataVisualizatio
4、nAbstractInthepasttwodecades,thefieldofmedicalvisualizationhasseenunprecedentedgrowthincomputationalendacquisitiontechnologies.Itiswidelyusedindiagnostic,surgeryplanningendsimulating,plasticandartificiallimbsurgery,mdiotherapyplanning,endteachinginanatomy.DirectVolumeRenderingisoneo
5、fthemostimportanttechniquesforvisualizingmedicalvolumedata.Itsapplicationinmedical3Dreconslnlctionisbecomingmoreandmol'eimportant.Inthispaper,keytechniques、forDirectVolumeRenderingalestudied.Inchapter2ofthisthesiswepresentafamilyofvolumerenderingalgorithmsthatareverypopularinrecenty
6、ears.Wealsodiscmsedadvantagesanddisadvantagesofthesealgofithrasattheendofthechapter.Raycastingmethodisoneofthemostimportantdirectvolumerenderingalgorithms.Inchapter3,wewillintredueethismethodandlistsomeofitsaccelerationtechniques.Thenwepresentanewaccelemfionalgorithmformycastingtoco
7、mpensatefortheshortcomingsofcurrentmethods.nlccurrentlydominanttechniquesfordisplayingsllrfacesforvolumedataconsistofapplyingaSUl-fat:edetectortothesamplearray,fittinggcometricprimitivestothedetectedsurfaces.a(chǎn)ndthenrenderingtheseprimitivesusingconventionalsurfacerenderingalgorithms.
8、Butthiskindofalgori