海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)三維交互式顯示關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)數(shù)據(jù)和信息呈爆炸性的增長(zhǎng)，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(duì)海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)三維交互顯示關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如：三維建模、三維模型編碼、數(shù)據(jù)調(diào)度傳輸與交互渲染、三維動(dòng)態(tài)顯示等方面的研究，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的三維實(shí)時(shí)可視化分析、處理和顯示。
　　 論文針對(duì)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(diǎn)云數(shù)據(jù)開展研究，建立了三角形網(wǎng)格模型和基于點(diǎn)的模型；研究了網(wǎng)格模型與基于點(diǎn)模型的壓縮編碼方法；實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的

2、調(diào)度與交互渲染；對(duì)大規(guī)模場(chǎng)景中的物體運(yùn)動(dòng)以及變形實(shí)現(xiàn)了動(dòng)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(qiáng)度分布數(shù)據(jù)建立三維模型；第二，提出了基于細(xì)分曲面的感知編碼算法，根據(jù)人的視覺感知特點(diǎn)，提出針對(duì)深度圖三維模型的感知編碼算法，以較少的數(shù)據(jù)恢復(fù)較高感知質(zhì)量的三維模型；第三，基于小波細(xì)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(shí)現(xiàn)相同細(xì)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(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)載入算法，將海量數(shù)據(jù)分成小塊，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)并動(dòng)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(nèi)存并顯示的問題；第五，提出了基于分塊的點(diǎn)與三角形面片混合渲染方法，針對(duì)漸進(jìn)式傳輸，根據(jù)幾何分塊的不同特征，分別建立點(diǎn)模型和三角形網(wǎng)格模型，結(jié)合基于點(diǎn)和三角形面片渲染的優(yōu)勢(shì)實(shí)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(xiàng)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的移動(dòng)位置，對(duì)頂點(diǎn)構(gòu)成三角形