[发明专利]基于GPU加速的体数据动态剖切方法

摘要

本发明公开了一种基于GPU加速的体数据动态剖切方法，该方法是基于体纹理加速绘制的，即由硬件实现的三维纹理映射功能来进行三维体数据的直接体绘制，这里的硬件指的是在纹理空间中实现重采样的插值运算及具有不透明度值的图像合成等均由硬件完成。利用三维纹理硬件的加速绘制方法，即借助纹理映射功能，通过动态地修改纹理几何体的纹理坐标并进行实时的计算，动态地呈现剖切后的三维图形效果。本发明通过基于GPU加速的体纹理绘制方法对三维体数据进行实时剖切，使三维体数据的剖切达到实时动态显示的效果。

主权项

一种基于GPU加速的体数据动态剖切方法，其特征在于包括以下步骤：(1)体数据的读取与预处理；(2)将体数据的属性值映射成对应的颜色值；(3)根据视点与模型的距离确定要加载的数据块体和数据块的分辨率，并剔除不可见的块体；(4)将三维体数据读入系统内存后，定义为三维纹理，然后装入纹理内存；(5)构建代理几何体；(6)纹理坐标数据的填充；(7)利用GPU对每个采样点进行插值；(8)利用GPU实现光照计算；(9)利用GPU实现纹理重采样，由上面构建的代理几何体，借助纹理映射按顺序绘制代理几何体，确定重采样的位置，并执行纹理映射，实现对体数据的重采样；(10)通过交互操作或者参数设置的方法得到剖切的参数；(11)由上一步得到的剖切参数，根据场景中相机的位置获得观察视角，然后根据视角重新构建待剖切模型的代理几何体，并实时地计算纹理坐标变换参数，再利用纹理映射进行体绘制，完成剖切的过程。