| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 引言 | 第9-13页 |
| ·科学可视化的背景和意义 | 第9页 |
| ·科学计算可视化算法分类 | 第9-10页 |
| ·本文的研究对象 | 第10-11页 |
| ·本文的研究成果和创新点 | 第11页 |
| ·本文的组织结构 | 第11-13页 |
| 第二章 体绘制技术研究基础 | 第13-31页 |
| ·体数据 | 第13-15页 |
| ·体素与体元的概念 | 第13-14页 |
| ·体数据的来源 | 第14页 |
| ·体数据的分类 | 第14-15页 |
| ·本文主要研究的体数据 | 第15页 |
| ·体绘制基本光学模型 | 第15-19页 |
| ·光线传播的一般公式 | 第16-18页 |
| ·常用的简化光学模型 | 第18-19页 |
| ·体绘制系统的流程 | 第19-27页 |
| ·分割 | 第19-20页 |
| ·梯度估计 | 第20-21页 |
| ·重构与重采样 | 第21-24页 |
| ·分类和着色 | 第24-25页 |
| ·明暗计算 | 第25-26页 |
| ·图像合成 | 第26-27页 |
| ·体绘制技术中常见的实现算法 | 第27-30页 |
| ·光线投射算法 | 第27-28页 |
| ·抛雪球法 | 第28-29页 |
| ·错切-变形法 | 第29-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 GPU体系结构和编程特点 | 第31-40页 |
| ·GPU的巨大性能优势 | 第31-32页 |
| ·图形渲染管线 | 第32-34页 |
| ·可编程GPU硬件体系 | 第34-36页 |
| ·GPU编程接口和着色语言 | 第36-37页 |
| ·GPU实现算法编程 | 第37-39页 |
| ·对算法可移植性的考虑 | 第37-38页 |
| ·GPU与CPU在算法编程上的关键区别 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 GPU加速的体绘制算法 | 第40-53页 |
| ·基于纹理切片的体绘制 | 第40-42页 |
| ·纹理简介 | 第40-41页 |
| ·基于纹理切片的体绘制实现流程 | 第41页 |
| ·优势和不足 | 第41-42页 |
| ·GPU加速的光线投射法 | 第42-49页 |
| ·光线投射算法的基本结构 | 第43-44页 |
| ·体数据预处理 | 第44-46页 |
| ·光线投射法中光线累加初始位置的计算 | 第46-47页 |
| ·利用可编程片元处理器完成光线累加计算 | 第47-49页 |
| ·GPU光线投射算法实现结果和讨论 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 GPU光线投射算法性能和绘制质量的改进 | 第53-67页 |
| ·使用八叉树包围盒的GPU光线投射算法 | 第53-58页 |
| ·八叉树的建立 | 第54-55页 |
| ·利用八叉树包围盒实现进行空体素跳过的加速技术 | 第55-56页 |
| ·结果和讨论 | 第56-58页 |
| ·可编程着色器代码优化 | 第58-62页 |
| ·使用CPU完成尽量多的计算 | 第59-60页 |
| ·使用纹理编写复杂的函数 | 第60页 |
| ·对循环和动态分支代码的优化 | 第60-62页 |
| ·利用高精度深度值代替颜色值计算光线起止点采样位置 | 第62-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| ·工作总结 | 第67-68页 |
| ·未来展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 在读期间的研究成果 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |