[發(fā)明專利]一種三維體數(shù)據(jù)可視化方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310432189.7
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103440678A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 郭曉新;魏曉輝;胡亮;車翔玖;黃大年;高占恒;白森;白鑫
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06T15/08
• 分類號: G06T15/08;G06F3/14
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及數(shù)據(jù)處理技術領域，特別涉及一種三維體數(shù)據(jù)可視化方法及裝置。

背景技術

三維體數(shù)據(jù)是一個三維均勻分布的數(shù)據(jù)集合，即由三維網(wǎng)格組成的結構化數(shù)據(jù)集合。體繪制是針對三維體數(shù)據(jù)進行繪制與顯示的三維圖形應用技術，是科學計算可視化和計算機圖形學的一個重要的研究領域，對于由各種類型的三維設備、科學仿真等產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)集的可視化是一種非常重要的技術。

其中三維體數(shù)據(jù)中的最小元素稱為體素。通常情況下，這些三維體數(shù)據(jù)可以分別表示不同數(shù)據(jù)源的各種屬性，如可以用三維體數(shù)據(jù)表示醫(yī)學掃描和地震數(shù)據(jù)采集的各種屬性。

基于此本申請?zhí)峁┝艘环N三維體數(shù)據(jù)可視化方法及裝置，用以將三維體數(shù)據(jù)的某部分區(qū)域以三維圖形方式進行展示。

發(fā)明內容

本申請所要解決的技術問題是提供一種三維體數(shù)據(jù)可視化方法和裝置，用以將三維體數(shù)據(jù)的某部分區(qū)域以三維圖形方式進行展示。技術方案如下：

一方面，本申請實施例提供一種三維體數(shù)據(jù)可視化方法，包括：

獲取用戶輸入的三維體數(shù)據(jù)的加載信息，生成所述加載信息對應的加載區(qū)域；

確定所述加載區(qū)域的顯示分辨率以及所述顯示分辨率下需要加載到所述加載區(qū)域的數(shù)據(jù)塊，其中所述數(shù)據(jù)塊是對所述三維體數(shù)據(jù)進行均分采樣后得到的具有所述顯示分辨率且具有相同體素的數(shù)據(jù)塊；

對所述加載區(qū)域進行裁剪，得到所述加載區(qū)域包括的所有可視數(shù)據(jù)塊，其中所述可視數(shù)據(jù)塊是加載到加載區(qū)域的數(shù)據(jù)塊中在視景體內可見的數(shù)據(jù)塊；

依據(jù)所述視景體和所述顯示分辨率，分別計算每個所述可視數(shù)據(jù)塊在顯示屏幕的空間位置；

在每個所述可視數(shù)據(jù)塊的空間位置加載對應的所述可視數(shù)據(jù)塊。

優(yōu)選地，確定所述加載區(qū)域的顯示分辨率包括：

獲取所述加載區(qū)域的最外層在視圖區(qū)域的投影區(qū)域，其中所述視圖區(qū)域是顯示屏幕內可供圖形顯示的最大范圍；

計算所述投影區(qū)域和所述視圖區(qū)域的比值；

依據(jù)公式D=R×(L-1)得到所述加載區(qū)域的顯示分辨率，其中L為分辨率的級數(shù)，R為比值，且當R大于1時將其設置為1。

優(yōu)選地，對所述加載區(qū)域進行裁剪，得到所述加載區(qū)域包括的所有可視數(shù)據(jù)塊，包括：

將所述加載區(qū)域的每個數(shù)據(jù)塊的八個頂點的坐標和所述視景體的坐標進行對比；

如果所述數(shù)據(jù)塊的至少一個頂點的坐標包括在所述視景體的坐標內，則將所述數(shù)據(jù)塊作為所述可視區(qū)域的可視數(shù)據(jù)塊。

優(yōu)選地，依據(jù)所述視景體和所述顯示分辨率，分別計算每個所述可視數(shù)據(jù)塊的空間位置，包括：

依據(jù)所述視景體的坐標系和所述加載區(qū)域的坐標系，對所述可視數(shù)據(jù)塊的坐標進行轉換，得到基于所述視景體的坐標系的可視數(shù)據(jù)塊的坐標；

依據(jù)所述顯示分辨率，將所述基于所述視景體的坐標系的可視數(shù)據(jù)塊的坐標轉換為所述可視數(shù)據(jù)塊在顯示屏幕中的空間位置；

在每個所述可視數(shù)據(jù)塊的空間位置加載對應的所述可視數(shù)據(jù)塊，包括：獲取各個所述可視數(shù)據(jù)塊的景深；依據(jù)景深由遠及近的順序，依次在所述可視數(shù)據(jù)塊的空間位置上加載對應的所述可視數(shù)據(jù)塊。

優(yōu)選地，獲取用戶輸入的三維體數(shù)據(jù)的加載信息，生成所述加載信息對應的加載區(qū)域，包括：

獲取用戶輸入的三維實體數(shù)據(jù)的加載區(qū)域信息以及邏輯標志信息，其中所述加載區(qū)域信息是所述加載區(qū)域的大小信息，所述邏輯標志信息用于控制所述加載區(qū)域的形狀；

依據(jù)所述加載區(qū)域信息和所述邏輯標志信息，生成所述加載區(qū)域。

另一方面，本申請實施例提供一種三維體數(shù)據(jù)可視化裝置，包括：

生成單元，用于獲取用戶輸入的三維體數(shù)據(jù)的加載信息，生成所述加載信息對應的加載區(qū)域；

確定單元，用于確定所述加載區(qū)域的顯示分辨率以及所述顯示分辨率下需要加載到所述加載區(qū)域的數(shù)據(jù)塊，其中所述數(shù)據(jù)塊是對所述三維體數(shù)據(jù)進行均分采樣后得到的具有所述顯示分辨率且具有相同體素的數(shù)據(jù)塊；

裁剪單元，用于對所述加載區(qū)域進行裁剪，得到所述加載區(qū)域包括的所有可視數(shù)據(jù)塊，其中所述可視數(shù)據(jù)塊是加載到加載區(qū)域的數(shù)據(jù)塊中在視景體內可見的數(shù)據(jù)塊；

計算單元，用于依據(jù)所述視景體和所述顯示分辨率，分別計算每個所述可視數(shù)據(jù)塊在顯示屏幕的空間位置；

加載單元，用于在每個所述可視數(shù)據(jù)塊的空間位置加載對應的所述可視數(shù)據(jù)塊。

優(yōu)選地，所述確定單元包括：

獲取子單元，用于獲取所述加載區(qū)域的最外層在視圖區(qū)域的投影區(qū)域，其中所述視圖區(qū)域是顯示屏幕內可供圖形顯示的最大范圍；