基于分形的体绘制可视化方法

摘要

一种计算机应用技术领域的基于分形理论的体绘制可视化方法。本发明在分形理论基础上，首先将体数据通过三维分形变换变换为分形域中的三维分形系数，然后根据给定的视角投射三维分形系数获得投射后的二维分形系数，最后将获得的二维分形系数进行二维分形反变换，从而得到最终的绘制图像。本发明有效地提高了体绘制的速度，一般经过4次迭代，就能达到很好的绘制效果，对大规模数据的可视化有着较快的处理速度和较好的绘制质量；而且，由于分形体绘制过程是迭代过程，因此，图像的产生能够逐步进行，分形体绘制支持逐步提升机制。这使得分形体绘制能够很好地适应硬件资源和网络可视化的需要。

主权项

1、一种基于分形的体绘制可视化方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)体数据的分块将原始的大规模数据分成许多小的非重叠的体数据，在确定了块的大小后，选取块的最前、最下、最左的点作为块在体数据中的位置，并记为(xk，yk，zk)，那么子块Vk包含所有位置在(xk，yk，zk)至(xk+b，yk+b，zk+b)的体素点，这里b表示块的尺寸；(2)对每个子块分别进行三维分形变换，求取对应的三维分形系数；(3)投射与复合根据分形投射理论，体数据的投射通过投射对应Bath分形变换来获得其对应二维Bath分形反变换，然后使用该二维分形反变换作用于任意图像，在经过多次迭代后可以收敛到所需的投射图像，因此，根据给定的视角，首先将每个小块的三维Bath分形系数投射为二维的Bath分形系数，其计算公式如下：${\hat{s}}_k=s_k/2$ ${\hat{t}}_k={\int }_{L_k}{t}_k\mathrm{dt}$ 然后，根据所需绘制图像的大小，给定同等大小的任意初始图像，将投射所得的二维分形系数作用于该图像，经过反复的迭代处理后即获得最终的投射图像。