| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 三维显示技术 | 第10-14页 |
| 1.1.1 基于双眼视差的三维显示技术 | 第10-11页 |
| 1.1.2 全息显示技术 | 第11页 |
| 1.1.3 体积显示技术 | 第11-12页 |
| 1.1.4 体积显示的应用前景 | 第12-14页 |
| 1.2 圆周平动正则体积显示系统 | 第14-15页 |
| 1.3 体素及体素化 | 第15-17页 |
| 1.3.1 体素及体素空间 | 第15-16页 |
| 1.3.2 体素化 | 第16-17页 |
| 1.4 体素化算法 | 第17-19页 |
| 1.4.1 基于软件的体素化 | 第17-18页 |
| 1.4.2 基于硬件加速的体素化 | 第18-19页 |
| 1.4.3 体素化专用电路 | 第19页 |
| 1.5 FPGA及其开发 | 第19-21页 |
| 1.5.1 FPGA基本工作原理 | 第20页 |
| 1.5.2 FPGA的结构及开发 | 第20-21页 |
| 1.6 课题的提出 | 第21-22页 |
| 1.7 本文主要工作 | 第22-24页 |
| 第2章 三维直线的体素化硬件算法 | 第24-34页 |
| 2.1 二维直线Bresenham算法 | 第24-26页 |
| 2.2 二维直线Bresenham算法的三维推广 | 第26-28页 |
| 2.3 三维直线Bresenham算法的硬件实现 | 第28-32页 |
| 2.4 算法效率与验证 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 三维样条曲线的体素化硬件算法 | 第34-54页 |
| 3.1 三次样条曲线的参数方程及其Bezier描述形式 | 第35-36页 |
| 3.2 Bezier曲线的体素化算法 | 第36-45页 |
| 3.2.1 算法的理论基础 | 第36-37页 |
| 3.2.2 算法的整数化 | 第37-39页 |
| 3.2.3 参数步长的调整 | 第39-41页 |
| 3.2.4 参数最大步长的计算 | 第41-45页 |
| 3.3 Bezier曲线体素化算法的硬件实现 | 第45-51页 |
| 3.3.1 流水线设计 | 第45-46页 |
| 3.3.2 参数最小等分段数计算模块 | 第46-48页 |
| 3.3.3 Bezier曲线体素化模块 | 第48-51页 |
| 3.4 算法效率与验证 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 体素数据快速存储模块设计 | 第54-68页 |
| 4.1 DDR2 SDRAM内存及其读写时序 | 第54-57页 |
| 4.2 体素数据的连续生成与存储 | 第57-63页 |
| 4.2.1 体素化硬件算法后处理模块 | 第57-58页 |
| 4.2.2 体素点的生成与存储时序 | 第58-60页 |
| 4.2.3 体素数据的临时存储 | 第60-61页 |
| 4.2.4 体素数据的连续生成与存储模块 | 第61-63页 |
| 4.3 体素数据生成与存储的乒乓操作 | 第63-67页 |
| 4.3.1 乒乓操作 | 第63-64页 |
| 4.3.2 乒乓操作流程的控制状态机 | 第64-66页 |
| 4.3.3 体素数据生成与存储的乒乓操作模块 | 第66-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 基于体素化硬件算法的体积显示系统构建 | 第68-88页 |
| 5.1 显示装置 | 第68-70页 |
| 5.2 上位机软件与下位机数据协议 | 第70-71页 |
| 5.3 下位机 | 第71-78页 |
| 5.3.1 下位机整体结构及功能 | 第71-73页 |
| 5.3.2 FPGA体素化硬件算法电路整体结构 | 第73-74页 |
| 5.3.3 USB输入输出模块 | 第74-75页 |
| 5.3.4 控制点坐标数据与控制信息寄存器 | 第75-77页 |
| 5.3.5 坐标数据存储模块 | 第77-78页 |
| 5.4 上位机软件 | 第78-86页 |
| 5.4.1 上位机软件总体结构 | 第78-80页 |
| 5.4.2 用户交互界面 | 第80-82页 |
| 5.4.3 使用Bezier曲线描述简单三次隐式代数曲面 | 第82-84页 |
| 5.4.4 三角形网格体素模型的生成 | 第84-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第6章 实验与结果分析 | 第88-92页 |
| 6.1 实验平台及实验目的 | 第88页 |
| 6.2 体素化结果显示实验 | 第88-90页 |
| 6.2.1 体素化硬件算法准确性和稳定性实验 | 第88页 |
| 6.2.2 网格模型生成与显示实验 | 第88-90页 |
| 6.3 结果分析 | 第90-92页 |
| 第7章 总结与后期工作建议 | 第92-94页 |
| 7.1 总结 | 第92-93页 |
| 7.2 后期工作建议 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-96页 |