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直接体绘制技术是一种对体数据进行三维绘制的重要方法,由于在绘制过程中不需要借助于中间生成的代理几何面来重构物体,与其它的体绘制方法相比,它可以将物体内各个部分的空间结构更好地显示出来,并使绘制结果具有极强的透视效果。不过,计算机图形处理器(Graphic Processing Unit, GPU)缓存容量以及带宽的限制,造成传统的体绘制技术实现大规模体数据的交互绘制非常困难。所以,大规模体数据的交互绘制方法已成为时下的研究热点。为了有效减少数据量,完成数据的交互绘制,本文对体数据的预处理阶段做了系统的分析处理:首先将体数据细分为相等尺寸分块;然后运用本文提出的自适应分块细节水平(level of detail, LOD)选择算法将方差加权香农熵作为判定分块数据重要性的依据,且本文将梯度幅值作为参数计算动态阈值,确定分块的LOD;而后本文运用分块纹理合并方法将多分辨率纹理自适应生成与原始体数据相对应的多分辨率表示压缩纹理,并以码书的形式呈现,进而载入显存供采样;然后文中引入了多分辨率分块纹理查找模式定位码书中的采样点,并对具有不同LOD的相邻分块进行采样时,本文运用了块间插值的方法,保证了分块边界区域的正确采样;最后运用基于GPU的光线投射完成最终的图像绘制。本文提出的自适应分块LOD选择算法使得每个分块具有根据其标量数据特征而得到的动态阈值,LOD的判定更加合理。这样就避免了所有分块都用同一阈值来判定LOD,使得细节信息不能有效保留,体数据得不到有效的压缩。而且多分辨率分块纹理查找模式的引入也减少了主存和纹理缓存间纹理数据置换开销,一定程度上改善了交互率。本文在实验过程中鉴于实验硬件的限制以及为更好的分析算法性能,并没有超大规模体数据集,而是选择了四组具有代表性的、足以说明算法优劣的体数据进行验证实验。实验证明本文所提出方法不仅保证了体数据的绘制质量,而且获得了较高的绘制效率。