[发明专利]基于逆速度位移场的体数据变形及可视化方法

摘要

一种基于逆速度位移场的体数据可视化处理方法，涉及图形图像技术。本发明采用的技术方案为：对体数据的多步变形操作一般化为两步变形操作，把步变形操作认为是步变形操作与第步变形操作的叠加；建立由初始化场景、体数据两步变形操作模型；计算逆速度位移场表达由原有的逆速度位移场、特征场数据、特征体数据和变形模板共同表达的操作，通过后处理以保持逆速度位移场的一阶连续；以逆速度位移场为场景，应用ray-casting算法进行变形后体数据的绘制。本发明提出的方法解决了体数据多步操作难题，保证了绘制质量和绘制的实时性，提高了体数据内结构间几何关系的可理解性。

主权项

基于逆速度位移场的体数据变形的可视化方法，其特征在于，确定体数据V、逆速度位移场V′和变形模板V″的几何关系，创建特征体数据FV，用于控制体数据中的任一采样点是否可以变形操作的标量场；创建特征场数据FF，用于控制逆速度位移场的任一采样点是否可以继续变形操作的标量场；选择变形模板并进行几何变换，根据变形类型选择相应的变形模板；根据变形的位置和尺度，对变形模板进行几何变换获得几何变换矩阵M；确定逆速度位移场中任一采样点p′经两次变形操作后在体数据中的对应点p2，根据公式： p 2 = f 1 ( p ′ + D F u ( p ′ ) ) α F u ( p ′ ) ≥ 0.5 φ α F u ( p ′ ) < 0.5 确定体数据绘制时的光学参数值；确定由特征体数据FV、特征场数据FF、逆速度位移场V′、变形模板V″和几何变换共同作用下采样点的法向；应用光线投射ray‑casting算法进行变形后体数据的绘制。