一种新型三维可视化影像引导系统技术领域
本发明专利涉及一种新型三维可视化影像引导系统。
背景技术
可视化技术是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。在之前的十几年中，计算机图形学得到了长足的发展，使得三维建模技术逐步完善。
发明专利内容
为了解决上述问题，本发明专利提供一种新型三维可视化影像引导系统。
本发明专利为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种新型三维可视化影像引导系统，包括数据预处理模块、可视化模块和交互显示模块；所述交互显示模块通过渲染模块将可视化数据生成图像，所述渲染模块包括相机模块、采样模块、纹理模块、材质模块、光线、滤波模块，并行加速模块。
本系统的数据预处理模块是基于大量数据的物理建模来生成的，即通过各个计算节点对数据进行采集后送到超算服务器的参数整合模块中进行综合处理，根据实际物体的组装/拆卸条件进行重新初始化工作，即更新模型的初始状态。然后，超算通过动力学仿真模块对重新加载的模型数据进行基于物理定律的解算，即以初始形态 所在的时刻为0时刻出发点，按时间推进的方式求解当前整个系统的控制方程组，得到每一个时刻的模型数据，然后将这些数据有序地集成并传输到第二个流程。
可视化模块数据提取模块以建模模块的输出为输入，对当前模型的信息进行进一步处理，以提取出供渲染模块直接使用的数据。这个过程就是物理信息到可视化信息的转换过程。
渲染模块负责将可视化数据映射为最终图像的像素数据。渲染模块包括相机模块、采样模块、纹理模块、材质模块、光线、滤波模块，还加入了基于图形硬件的并行加速子模块。
附图说明
图1是本发明专利系统示意图；
图中：1-数据预处理模块；2-可视化模块；3-交互显示模块；4-渲染模块；5-图像。
发明专利有益效果
本发明专利一种新型三维可视化影像引导系统，通过强大计算能力以及可编程图形硬件的并行计算优势，及时地为基于真实数据的物理模型和动态仿真数据生成高质量的图像，同时，可视化系统不仅要再现模型互动的物理过程，还要以形象地描述信息为原则来为各种非实体模型的数据来构建可视化的模型，并快速地生成易于观察的图像。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明专利，但不用来限制本发明专利的范围。
实施例
如图1所示，一种新型三维可视化影像引导系统，包括数据预处理模块1、可视化模块2和交互显示模块3；所述交互显示模块3通过渲染模块4将可视化数据生成图像5，所述渲染模块4包括相机模块、采样模块、纹理模块、材质模块、光线、滤波模块，并行加速模块。
本系统的数据预处理模块1是基于大量数据的物理建模来生成的，即通过各个计算节点对数据进行采集后送到超算服务器的参数整合模块中进行综合处理，根据实际物体的组装/拆卸条件进行重新初始化工作，即更新模型的初始状态。然后，超算通过动力学仿真模块对重新加载的模型数据进行基于物理定律的解算，即以初始形态 所在的时刻为0时刻出发点，按时间推进的方式求解当前整个系统的控制方程组，得到每一个时刻的模型数据，然后将这些数据有序地集成并传输到第二个流程。
可视化模块2数据提取模块以建模模块的输出为输入，对当前模型的信息进行进一步处理，以提取出供渲染模块直接使用的数据。这个过程就是物理信息到可视化信息的转换过程。
渲染模块4负责将可视化数据映射为最终图像5的像素数据。渲染模块包括相机模块、采样模块、纹理模块、材质模块、光线、滤波模块，还加入了基于图形硬件的并行加速子模块。
以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利披露的技术范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。