海量數(shù)據(jù)實時三維交互式顯示關鍵技術研究.pdf

1、隨著科學數(shù)據(jù)和信息呈爆炸性的增長，人們面臨的一大挑戰(zhàn)就是如何有效地理解和利用這些海量數(shù)據(jù)。論文通過對海量數(shù)據(jù)實時三維交互顯示關鍵環(huán)節(jié)，如：三維建模、三維模型編碼、數(shù)據(jù)調度傳輸與交互渲染、三維動態(tài)顯示等方面的研究，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的三維實時可視化分析、處理和顯示。
　　 論文針對光刻仿真生成的海量數(shù)據(jù)以及三維掃描獲取的無組織點云數(shù)據(jù)開展研究，建立了三角形網(wǎng)格模型和基于點的模型；研究了網(wǎng)格模型與基于點模型的壓縮編碼方法；實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的

2、調度與交互渲染；對大規(guī)模場景中的物體運動以及變形實現(xiàn)了動畫顯示。論文取得了以下創(chuàng)新成果：
　　 首先，提出了光刻仿真光照成像三維建模算法，根據(jù)仿真生成的光照強度分布數(shù)據(jù)建立三維模型；第二，提出了基于細分曲面的感知編碼算法，根據(jù)人的視覺感知特點，提出針對深度圖三維模型的感知編碼算法，以較少的數(shù)據(jù)恢復較高感知質量的三維模型；第三，基于小波細分曲面和圖像小波變換方法，提出網(wǎng)格和紋理聯(lián)合編碼算法，實現(xiàn)相同細節(jié)層次的紋理和網(wǎng)格同步傳輸和顯

3、示。第四，提出海量數(shù)據(jù)的分塊預測動態(tài)載入算法，將海量數(shù)據(jù)分成小塊，實時預測并動態(tài)載入需要顯示的分塊數(shù)據(jù)，解決了海量數(shù)據(jù)無法一次性載入內存并顯示的問題；第五，提出了基于分塊的點與三角形面片混合渲染方法，針對漸進式傳輸，根據(jù)幾何分塊的不同特征，分別建立點模型和三角形網(wǎng)格模型，結合基于點和三角形面片渲染的優(yōu)勢實現(xiàn)混合渲染；最后，提出了基于光刻顯影模型的曲面變形算法，通過建立光刻顯影模型確定光刻膠表面各項點在各個時刻的移動位置，對頂點構成三角形