结合K-D树和Shell的快速动态等值面光线跟踪法

摘要：

目的 K-D树和Shell常被用于加速等值面光线跟踪法.如果Isovalue保持不变时,Shell方法效率更高,否则Shell方法需要重构Shell,而K-D树方法速度更快.提出一种结合K-D树和Shell的动态等值面光线跟踪方法,其关键是如何实现两者的平稳切换.方法 首先改进基于K-D树的等值面光线跟踪算法,使得该方法在绘制过程中渐进地构建Shell数据结构.在Isovalue发生变化后,首先使用改进的基于K-D树的等值面光线跟踪算法进行绘制,并在绘制过程中渐进地构建新的Shell数据结构,从而平滑地过渡到绘制效率更高的基于Shell的等值面光线跟踪算法.结果 实验中,在Isovalue动态变化时本文方法的效率接近K-D树方法;但用户在进行缩放、旋转等操作时,本文方法能达到Shell方法的速度.实验结果表明本文方法结合了两者的优点.结论 提出了一种快速Isovalue光线跟踪算法,综合运用K-D树和Shell两种数据结构,在Isovalue保持不变和动态变化两者场合都实现了较高的绘制速度.

关键词：体数据可视化、等值面、光线跟踪、K-D树、Shell数据结构

所属期刊栏目：20

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目11005028,11305205,61370167,61305093

在线出版日期：2015-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：193-201