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基于改进Marching Cubes算法的雷达气象数据三维重建: 2024年; 在气象领域中,多普勒天气雷达探测到的气象数据采用以雷达站点为原点的三维极坐标系进行存储,具有形状不规则、数据量大等特征。Marching Cubes(MC)算法是三维重建中的经典算法,但应用于气象领域时存在重建效率低下和不能直接处理气象数据的缺点。为了实现气象数据的三维重建,基于MC算法提出雷达数据归一化处理与状态标记判别算法NBV-MC。该算法根据雷达基数据文件的特点对其进行归一化预处理,使用雷达基数据构建拟梯形六面体体素,对每一个六面体体素进行状态标记,在遍历六面体体素时动态判别其是否需要处理。实验结果表明,NBV-MC算法不仅解决了由于气象数据具有不规则性而不能直接用于MC算法的问题,而且可以在保证数据真实性和重建效果的情况下有效减少绘制等值面所需要的三角面片数量,提高重建速度。与MC算法相比,NBV-MC算法的重建效率提升了77.70%以上,有利于实时场景交互,便于气象研究人员直接分析雷达数据。; 魏敏李足镇李旭; 关键词：三维重建

基于GPU加速的改进Marching cubes算法的实时血液与水融合仿真方法: 本发明公开了基于GPU加速的改进Marching cubes算法的实时血液与水融合仿真方法，针对在重建和渲染大量不同种类的粒子表面时，Marching cubes算法会出现效率低下、实时性不佳、逼真度不够等问题，为解决此...; 邹艳妮张泽龙刘小平

Dividing cubes算法在数控仿真中的应用: 2021年; 切削计算是数控仿真系统中的重要组成部分,不同的切削算法直接影响切削效率与切削精度。基于剖分立方体(dividing cubes)算法思想,对体素模型稍作改动,提出了一种新的切削算法。仿真结果表明,基于改进算法的切削面的重绘过程更加简洁,在保证切削精度的同时能有更高的切削效率。但是,由于算法根据毛坯的离散精度的不同,所需要的内存空间也不同,当毛坯的离散精度超过一定程度时,会增加切削计算的计算量,反而降低了切削计算的效率。; 吴涛; 关键词：数控仿真体素模型

改进Marching Cubes算法的椎骨CT图像三维重建与可视化被引量：9: 2019年; 在临床医学实际操作和教学研究中,尤其在椎弓根螺钉置入手术中,需要对椎骨进行三维重建,针对椎骨模型重建时间过长,清晰度、光滑度较低的问题,依据三维重建的面绘制理论,首先对54片分辨率为512×512的DICOM格式人体椎骨CT图像采用基于特征选择的双边滤波去噪算法进行预处理,在传统移动立方体(Marching Cubes,MC)算法基础之上进行改进,先选择种子体素,利用区域生长思想,提取出全部包含等值面的体素,再利用黄金分割法代替传统的线性插值法计算等值点,减少公共棱边计算次数,由可视化工具包VTK和OpenGL借助GPU并行处理,完成椎骨图像的快速、精准三维重建与可视化,算法的执行效率整体提高。; 刘侠刘欢王淼淼王波; 关键词：MARCHING CUBES 三维重建可视化

基于CUDA架构的改进Marching Cubes算法被引量：2: 2018年; Marching Cubes是医学体数据可视化的经典算法,但生产的网格质量差、算法执行速度慢成为阻碍其用于数值分析的两个主要缺点。文中提出一种基于硬件加速的Marching Cubes改进算法。该算法采用统一设备架构(CUDA)充分发挥Marching Cubes算法分而治之的优点,利用CUDA的可编程性并行分类体数据,加快了活跃体素和活跃边的提取;同时,该改进算法将得到的活跃边按照中点投影方式进行偏移,从而达到了改善网格质量的目的。最后通过实验表明,该算法可以保证在阈值未知的情况下,进行交互式的高质量网格建模。; 周筠蒋富; 关键词：医学体数据 MARCHING CUBES CUDA

基于Marching Cubes算法的数字岩心建模方法研究被引量：2: 2018年; 三维岩心可视图像能直观、真实和准确地反映岩石在空间的分布情况,而CT扫描成像法建立数字岩心的准确度最高,最接近真实。为此,利用Micro-CT成像技术采集岩心切面在不同时刻的CT扫描图像,运用改进后的Marching Cubes算法,给出构建数字岩心的方法,将所构建的三维数字化岩心成像,从而实现岩心孔隙结构模型的可视化。阐述了MC算法的基本原理,并通过该方法建立了2块砂岩样品的数字岩心。三维数字岩心重建试验结果表明:基于Marching Cubes算法的数字岩心建模方法能更好地对岩石切片进行重建,且耗时较少、精度更高。研究结果验证了新建模方法的有效性与先进性。; 赵玲赵玲夏惠芬; 关键词：MICRO-CT MARCHING CUBES算法可视化

基于改进Marching Cubes算法的血流实时仿真研究: 2016年; 针对传统的Marching Cubes算法空体元检测时间过多影响执行效率的问题,设计了一种针对流体表面绘制的Marching Cubes改进算法。在算法中,首先检测了规则点阵的密度,然后通过设定阈值将粒子密度低于阈值的区域与密度高于阈值的区域分离,仅将密度较高的区域使用简化版Marching Cubes算法绘制。仿真实验证明,与球形渲染算法和Marching Cubes算法相比,本文提出的算法减少了对空体元的访问,提高了显示的质量,从而使得整体绘制算法符合实时渲染的要求。; 王娜陈国栋陈怡; 关键词：MARCHING 体元血流等值面

基于改进Marching Cubes算法的乳腺MRI肿块三维重建被引量：5: 2013年; 核磁共振成像MRI(Magnetic Resonance Imaging)是目前乳腺癌肿块诊断的常用辅助手段,对图像的正确解析是关键,针对传统MC(Marching Cubes)面绘制算法应用于乳腺MRI图像的不足,提出了改进方法。首先利用乳腺MRI序列图相邻帧间图像灰度分布的相似,肿块组织形状相近等相关性,在RSF(Region-Scalable Fitting)模型的基础上利用初始轮廓迭代的方法提取肿块区域。接着将多组参数下获得的结果,依据每一帧与其前后帧的重叠面积越大越好作为条件进行筛选,使提取的等值面最优化。最后采用基于加权二次误差度量的三角形折叠方法,对面绘制产生的大量三角网格进行了简化。将所提出的改进方法应用于30例乳腺MRI序列图,实验结果表明,对于乳腺MRI肿块的三维重建在精度和绘制速度上都比使用传统MC算法有很大提高。; 朱益苗徐伟栋厉力华刘伟徐平张娟; 关键词：帧间相关性三角网格简化

基于CUDA的Dividing Cubes算法实现: 2013年; 针对传统Dividing Cubes算法中一次性将体元剖分为较小体元而带来大量计算的问题,提出递进式的体元剖分方式,以减少剖分过程中的计算量.同时,将算法移植到图形处理器(GPU)上执行,在统一计算设备架构(CUDA)下对其进行实现,并分别对kernel函数、线程结构和存储空间进行了设计和分配.实验结果表明,利用GPU的并行加速能力可以达到将近10倍的加速比,有效地提升了等值面的绘制速度.; 张文波曹耀钦孙伟李海龙; 关键词：等值面图形处理器统一计算设备架构

基于区间树硬件加速索引的Marching Cubes算法被引量：11: 2012年; 为了充分利用GPU的海量线程并行架构,提高等值面可视化效率,提出一种基于区间树硬件加速索引的Marching Cubes算法.该算法在预计算阶段利用GPU构造多区域的区间树作为体数据体素的值域索引;在实时运行阶段根据用户给定的阈值,通过该索引并行地搜索活跃体素,并生成活跃体素的多级索引,然后分配线程处理活跃体素,抽取并绘制等值面.将文中算法应用到不同体数据上的实验结果表明,其能够显著地提高现有Marching Cubes算法的效率;与现有的GPU基准算法相比,最高能达到4～10倍的加速比.; 张迎平高国贤陆一峰朱登明王兆其; 关键词：等值面移动立方体算法 GPU

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