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基于面绘制的虚拟内窥镜技术的研究与应用

作　者: 范江波
导　师: 周明全
学　校: 西北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 虚拟内窥镜、科学计算可视化、面绘制、路径计划、计算机动画、引导式漫游
分类号: TP399
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
下　载: 179次
引　用: 2次
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内容摘要

虚拟内窥镜是用计算机处理CT或MRI获取的三维医学数据，以获得类似用标准内窥镜观察病人内脏过程观察效果的一种诊断的新方法。由于传统的内窥镜技术存在着许多的弊端，科学工作者开始尝试用虚拟内窥镜来弥补传统内窥镜技术的弊端和不足。虚拟内窥镜在本质上是一种体数据可视化技术，是在科学计算可视化技术的基础上发展起来的。根据绘制技术的不同，虚拟内窥镜技术又可分为基于面绘制的虚拟内窥镜技术，和基于体绘制的虚拟内窥镜技术。由于后者需要处理更多的数据，对硬件的要求比较高，本文实现了一个基于面绘制的虚拟内窥镜系统。虚拟内窥镜技术按漫游方式的不同可分为手动漫游及自动漫游，但这两种方式各有优缺点，提出了引导式漫游的概念，综合了两种漫游方式的优点。本文在研究虚拟内窥镜技术的基础上，完成了一个小型的微机版本的基于面绘制的虚拟内窥镜系统，实现了引导式虚拟内窥镜的漫游和动画回放，在虚拟内窥镜技术的实现上做了一次有益的尝试。

全文目录

VISUALIZATION INSTITUTE,DEPARTMENT OF COMPUTER SCIEN,NMU  4-6
前言：内窥镜及其面临的问题  6-9
第一章科学计算可视化  9-15
  1．1 科学计算可视化的意义  9-10
  1．2 科学计算可视化的概念  10
  1．3 科学计算可视化的流程  10-15
    1．3．1 数据预处理  11-13
    1．3．2 映射（构模）  13
    1．3．3 绘制  13
    1．3．4 显示  13-15
第二章可视化技术在虚拟内窥镜中的应用  15-23
  2．1 医学体数据可视化的发展  15-16
  2．2 体可视化一般步骤  16-17
  2．3 体可视化基本方法  17-18
  2．4 体数据可视化技术在虚拟内窥镜中的应用  18-23
第三章虚拟内窥镜技术  23-39
  3．1 虚拟内窥镜的概念和基本流程  23
  3．2 相机的控制  23-32
    3．2．1 路径的生成  25
    3．2．2 一个应用动力学规则的相机模型  25-26
    3．2．3 剥洋葱算法  26-30
    3．2．4 引导式漫游  30
    3．2．5 路径的插值  30-32
  3．3 动画  32-33
  3．4 三维交互技术  33-39
    3．4．1 三维交互算法  35-36
    3．4．2 图形显示的人机交互  36-39
第四章系统功能及实现  39-51
  4．1 开发环境  39-40
  4．2 系统功能  40-49
    4．2．1 数据显示  40-43
    4．2．2 动画生成  43-45
    4．2．3 路径图的显示  45
    4．2．4 手动漫游  45-47
    4．2．5 引导式漫游  47-49
  4．3 总结与展望  49-51
    4．3．1 总结  49-50
    4．3．2 展望  50-51
第五章几例实用虚拟内窥镜系统  51-56
  5．1 VEMA  51-52
  5．2 QUICKSEE  52-53
  5．3 FREEFLIGHT  53-56
致谢  56-57
参考文献  57-59

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