基于面繪制的虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng).pdf

1、本文對(duì)虛擬內(nèi)窺鏡的起源、原理、優(yōu)點(diǎn)、發(fā)展、應(yīng)用作了一個(gè)較為全面的綜述，介紹了虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的技術(shù)組成。在此基礎(chǔ)上，對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和探索。 MarchingCubes是三維表面重建的經(jīng)典算法。本文詳細(xì)闡述了該算法的原理和過(guò)程，并應(yīng)用擴(kuò)展的MarchingCubes算法解決了二義性問(wèn)題。為了提高算法的效率，本文在區(qū)域增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一張鄰接共用表，提出了一種優(yōu)化方法，避免了對(duì)空體素的不必要檢測(cè)和相鄰體素共用等值點(diǎn)的重復(fù)

2、計(jì)算。由于MarchingCubes算法抽取等值面構(gòu)建的表面模型所包含的三角面片數(shù)量巨大，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)繪制顯示。本文采用基于頂點(diǎn)刪除的網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法。運(yùn)行實(shí)例表明，三角面片大量化簡(jiǎn)后，依然能保持原模型的特征和較好的視覺(jué)效果。 在路徑規(guī)劃方面，深入研究了拓?fù)浼?xì)化算法，在事先建立查找表思想的基礎(chǔ)上，提出了一種結(jié)合最小堆和區(qū)域增長(zhǎng)的快速中心路徑抽取算法。為了保持漫游過(guò)程中的連續(xù)性，用Cardinal三次樣條曲線對(duì)中心路徑進(jìn)行了平滑處理。