基于CUDA的光线投射体绘制方法研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 目录 | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| ·课题的科学意义 | 第8-9页 |
| ·研究现状和应用前景 | 第9-10页 |
| ·本文的工作和内容安排 | 第10-12页 |
| ·本文的工作 | 第10-11页 |
| ·本文的内容安排 | 第11-12页 |
| 2 科学计算可视化 | 第12-18页 |
| ·三维数据场数据类型 | 第12-13页 |
| ·三维数据场可视化原理 | 第13-15页 |
| ·可视化的基本流程 | 第13-14页 |
| ·可视化的方法 | 第14-15页 |
| ·常见的体绘制方法 | 第15-18页 |
| ·光线投射法(Ray-casting) | 第15-16页 |
| ·足迹表法(Splatting) | 第16页 |
| ·错切-变形法(Shear-warp) | 第16-17页 |
| ·三维纹理映射法 | 第17-18页 |
| 3 光线投射算法 | 第18-35页 |
| ·光线投射算法的基本原理 | 第18-19页 |
| ·光线投射算法的关键问题 | 第19-23页 |
| ·三维数据场数据预处理 | 第19-21页 |
| ·颜色和不透明度赋值 | 第21-22页 |
| ·光线吸收与发射模型 | 第22-23页 |
| ·光线投射算法实现 | 第23-28页 |
| ·算法模型 | 第23-25页 |
| ·数据体包围盒对光线的裁剪 | 第25-26页 |
| ·三线性插值 | 第26-27页 |
| ·图像合成 | 第27-28页 |
| ·用虚拟轨迹球实现交互旋转 | 第28-30页 |
| ·存在的问题和改进方法 | 第30-31页 |
| ·减小屏幕投影区域的矩形包围盒 | 第30-31页 |
| ·自适应图像采样法 | 第31页 |
| ·移动窗口法 | 第31页 |
| ·本文采用的方法 | 第31页 |
| ·实验结果 | 第31-34页 |
| ·小结 | 第34-35页 |
| 4 CUDA编程原理 | 第35-44页 |
| ·GPU发展历程 | 第35-37页 |
| ·图形流水线 | 第35-36页 |
| ·GPU通用计算 | 第36-37页 |
| ·CUDA的优势 | 第37页 |
| ·CUDA工作方式 | 第37-38页 |
| ·CUDA线程结构 | 第38-40页 |
| ·CUDA存储器结构 | 第40-41页 |
| ·CUDA软件体系 | 第41-44页 |
| 5 基于CUDA的光线投射算法程序设计 | 第44-57页 |
| ·原理与可行性分析 | 第44-45页 |
| ·显卡介绍及环境配置 | 第45-48页 |
| ·Quadro FX380显卡介绍 | 第45-46页 |
| ·CUDA环境配置 | 第46-47页 |
| ·OpenGL环境配置 | 第47-48页 |
| ·GPU执行流程 | 第48-49页 |
| ·kernel函数执行流程 | 第49-50页 |
| ·存在的问题和改进方法 | 第50-51页 |
| ·实验结果分析 | 第51-57页 |
| 6 体绘制结果立体显示 | 第57-67页 |
| ·立体显示原理 | 第57-61页 |
| ·透视投影 | 第57-59页 |
| ·立体透视方法 | 第59-61页 |
| ·立体图绘制参数的选择 | 第61页 |
| ·虚拟现实系统的立体显示方式 | 第61-64页 |
| ·台式立体监视器显示系统 | 第61-62页 |
| ·头盔式立体显示器 | 第62页 |
| ·洞穴式立体显示装置 | 第62-63页 |
| ·响应工作台立体显示装置 | 第63页 |
| ·墙式立体显示装置 | 第63-64页 |
| ·实验实现 | 第64-66页 |
| ·存在的问题和改进方法 | 第66-67页 |
| 7 结束语 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 附录 | 第72页 |
