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1.几何渲染与体绘制 1.1 几何渲染 前面练习的渲染技术都是几何渲染技术。所谓的几何渲染技术，就是通过绘制几何图元（顶点、线段、面片等）来渲染数据，例如：绘制图像需要在空间中建立一个四边形图元，然后以纹理映射的方式将该图像贴图到该图元上进行渲染；而三维模型的绘制通常会分解为一系列的多边形面片进行绘 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:49
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1.纹理映射 纹理映射是将纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素的过程。纹理生成过程实质上是将所定义的纹理映射为某种三维物体表面的属性，并参与后续的光照计算。在三维图形中，纹理映射运用的十分广泛，尤其是描述具有真实感的物体。 实现纹理映射主要是建立纹理空间与模型空间、模型空间与屏幕空间之间的映射 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:47
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1.Iterative Closest Points算法 点云数据配准最经典的方法是迭代最近点算法（Iterative Closest Points,ICP）。ICP算法是一个迭代的过程，每次迭代中对于源数据点P找到目标点集Q中的最近点，然后给予最小二乘原理求解当前的变换矩阵T。通过不断迭代迭代直至 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:45
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1.点云配准 在计算机逆向工程中，通过三维扫描等实物数字化技术可以获取各种点云数据。但是受到测量环境和设备的影响，再一次测量的情况下，难以获取实物整体的点云数据，因此需要多次从不同角度进行测量。但不同的测量数据之间可能会存在平移错误或旋转错位等问题。这就需要使用点云配准技术来对测量点云数据进行局部配 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:37
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1.点云重建 虽然Delaunay三角剖分算法可以实现网格曲面重建，但是其应用主要在二维剖分，在三维空间网格生成中遇到了问题。因为在三维点云曲面重建中，Delaunay条件不在满足，不仅基于最大最小角判断的对角线交换准则不在成立，而且基于外接圆判据的Delaunay三角化也不能保证网格质量。 VTK 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:35
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1.等值面提取 等值面（线）提取是一种常用的可视化技术，常应用于医学、地质、气象等领域。例如，在医学图像处理中，由于CT、MRI等图像分辨率越来越高，虽然体绘制技术可以清晰地对数据内部结构进行可视化，但是其计算量和效率却制约了其使用。此时可通过等值面提取技术，仅提取感兴趣的一个或者几个组织轮廓，并生 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:34
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1.表面重建 通过三维扫描仪所获取的实际物体的空间点云数据仅仅表示物体的几何形状，而无法表达其内部的拓扑结构。拓扑结构对于实际图形处理以及可视化具有更重要的意义。因此，这就需要利用表面重建技术奖点云数据转换成面模型，通常为三角网格模型。除此之外，基于图像数据的面绘制技术也是一种应用非常广泛的表面重建 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:32
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1.模型细化 vtk中实现网格细化的累有vtkLinearSubdivisionFilter、vtkLoopsubdivisionFilter、vtkButterflySubdivisionFilter。这三个类都继承自vtkInterpolatingSubdivisionFilter。具体的类的继 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:30
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1.多分辨率处理策略 模型抽取（Decimation）和细化（Subdivision）是两个相反的操作，是三角形网格模型多分辨处理中的两个重要操作。使用这两个操作可以在保持模型拓扑结构的同时，得到不同分辨率的网格模型。模型抽取的作用是减少模型中的点数据和单元数据，便于模型的后续处理与交互渲染，这类似 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:29
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1.连通区域分析 许多图形数据中，并非只包含一个对象（连通区域）。而在处理这些图形数据时，有时需要对每一个对象单独处理或者让其单独显示。比如，利用MarchingCube方法提取三维图像中的等值面，得到的结果往往是存在多个连通的对象区域，这是就需要对图形数据做连通区域分析，提取每个连通区域并计算其属 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:26
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1.封闭性检测 由于受原始数据、重建方法的限制，得到的网格模型并不是封闭的。有时为了显示或者处理某些要求，需要网格必须是封闭的。 封闭性网格应该比较好理解，比如一个球形网格。 1.1网格模型边的分类 之前也有提到过边界边的概念：如果一条边只被一个多边形包含，那么这条边就是边界边。是否存在边界边是检测 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:25
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1.网格平滑 现代扫描技术的发展使得获取点云数据不再困难，通过曲线重建技术可以获取表面网格来表示各种复杂的实体。但是点云数据中往往存在噪声，这样得到的重建网格通常都需要进行平滑处理。 拉普拉斯平滑是一种常用的网格平滑算法。该方法的原理比较简单，如下图所示： 将每个点用其邻域点的中心来代替。通过不断地 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:23
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1.符号化Glyphing再谈 上一篇帖子提到一个事，就是用符号化操作显示单元的法向量。 模型的法向量数据是向量数据，因此法向量不能像前面讲到的通过颜色映射来显示。但是可以通过符号化（Glyphing）技术将法向量图形化显示。Glyphing是一种基于图形的可视化技术，这些图像可以是简单的基本图形， 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:22
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1.点法向量和单元法向量 三维平面的法向量是指垂直于该平面的三维向量。曲面在某点P处的法向量为垂直于该点切平面的向量。对于一个网格模型，其每一个点和单元都可以计算一个法向量，在三维计算机图形学中法向量一个重要应用是光照和阴影计算。对于网格模型，模型是有一定数量的面片（单元）来逼近的，面片越多，则模型 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:20
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1.基本图形操作意义 图形处理，比如图形平滑、多分辨率分析、特征提取等都离不开一些基本的图形操作。掌握这些基本的图形操作有助于理解和深入学习图形处理和分析方法。 VTK中提供了多种图形的基本操作，其中最简单的是点的欧氏距离计算，可以使用vtkMath进行计算，也可以直接计算向量的模。一些图元类提供了 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:19
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1.从图形着色说起 前一个实验显示结果中的图像是白色的，而图形颜色与vtkPolyData属性数据息息相关。由于并未指定任何颜色和属性数据，因此在显示时默认以白色显示。 属性数据包括点属性和单元属性。可以为vtkPolyData的点数据和单元数据分别指定属性数据。 属性数据可以是标量，如点的曲率；可 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:05
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1.VTKPolyData源数据总结 1之前的实例中，我们利用VTKConeSource源数据创建了一个棱锥。实际上VTK内部提供可以写数据源类来快速获取简单的图形数据。下面给出了最常见的几种VTKPolyData数据源类： 2.vtkPolyData数据的创建 前面多采用图像或者VTK合成源数据进 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:03
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1.VTK图像处理引言 图像数据的应用非常广泛，最贴近日常生活的应用是3D游戏，其中每个角色的模型、场景等都是图形数据。当然，游戏仅仅是图像数据的一个应用点。图形在CAD（计算机辅助设计）、影视、医学、地质、气象数据建模等领域中均有着广泛的应用。vtkPolyData是VTK中常用的数据结构之一，可 阅读全文
posted @ 2021-01-06 16:01
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1.理想高通滤波器 高通滤波与低通滤波正好相反，是频域图像的高频部分通过而抑制低频部分。在图像中图像的边缘对应高频分量，因此高通滤波的效果是图像锐化。同样最简单的高通滤波器是理想高通滤波器。通过设置一个频率阈值，将高于该阈值的频率部分通过，而低于阈值的低频部分设置为0。 VTK中理想高通滤波的实例如 阅读全文
posted @ 2021-01-06 15:54
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1.低通滤波器 低通滤波是将频域图像中的高频部分滤除而通过低频部分。图像的边缘和噪声对应于频域图像中的高频部分，而低通滤波的作用即是减弱这部分的能量，从而达到图像平滑去噪的目的。 2.理想低通滤波器 最简单的低通滤波器是理想低通滤波器，基本思想是给定一个频率阈值，将高于该阈值的所有部分设置为0，而低 阅读全文
posted @ 2021-01-06 15:52
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