一、空间曲面三维实体图形显示技术（论文文献综述）
高帅[1]（2020）在《实时动态真三维地形表达环境研究》文中研究指明现阶段,对地形地貌进行模拟表达常采用传统实体沙盘和数字电子沙盘方式,然而,实体沙盘内容固定、制作成本高、无法交互;电子沙盘不具有真三维显示特性,观察视角受限,空间分析欠缺。新兴的虚拟现实、增强现实等技术,往往不能同时兼容真三维显示、显示区域可切换及裸眼观看的优势,给各级指挥决策部门洞悉态势、制定计划、指挥行动带来了诸多不便。论文所提出的实时动态真三维地形表达方式能利用DEM数据快速构建任意区域三维立体场景,将符号化的矢量数据分别与卫星影像和分层设色图叠加制作纹理数据,利用多通道投影融合技术将纹理数据投影到三维立体场景上,解决了真三维显示、内容可切换、裸眼观看、可引接实时态势数据等关键技术问题。既能充分发挥传统沙盘的优势,又能快速切换作战区域,可满足常规及应急情况下战略研究、行动筹划、联合指挥等各类应用需求。本文依托实际项目,对机械制造领域的相关技术进行优化改进,将其应用到地理信息表达领域,创新性的提出了基于数控点阵与投影融合的实时动态真三维地形表达方式,并对相关关键技术展开研究,主要工作如下:1、提出了数字点阵替代实体沙盘作为三维地形表达的载体,并对多点成形技术优化改进,设计了四轴驱动方案,实现了在微小空间利用现有尺寸电机同时驱动四根单元体运动;设计了利用气阀控制单元体抱紧与放松的复位装置,实现单元体的快速回落;研究了系统构建过程中的精密单元体设计技术、精密驱动控制技术、重载机架承重技术及累积误差消除技术等核心技术。2、研究了实时动态真三维地形表达的软件系统,详细探讨了数据处理系统、数控点阵系统以及投影融合矫正系统构建的原理路径及方法步骤;重点研究了多通道影像融合矫正匹配算法的原理和思路,实现影像融合矫正算法。3、实现了实时动态真三维地形表达原型系统,提出了系统设计的技术指标,并提出了三种其他地形地貌表达系统所不具备的主流应用方式,充实了地理信息表达方式。
姚璐[2]（2020）在《基于自由曲面光学的光场AR头戴显示光学系统设计》文中进行了进一步梳理头戴显示光学系统作为增强现实设备的核心光学组件,其性能是影响增强现实设备成像质量和成本的关键因素。但目前头戴显示光学系统在实用化上还存在一些问题亟待解决,比如基于双目视差的三维显示存在辐辏调节冲突,长时间佩戴头显会导致视觉疲劳与眩晕等。针对头显光学系统存在的问题,以及鉴于集成成像光场显示在解决辐辏调节冲突问题上所具有的巨大优势和潜力,本文基于目镜光学模组和微集成成像显示的组合,实现了光场头戴显示光学系统的设计。具体的研究内容如下:（1）研究头戴显示光学系统的设计需求。基于人眼的视觉特性,从视场、出瞳直径、出瞳距离和深度知觉等方面对头显的设计需求进行分析,阐明了各个方面相互制约的关系,同时指出了相关设计要求。（2）研究光场头显系统的设计概念原型。首先,从人眼感知深度的原理出发,详细研究传统头显存在辐辏调节冲突的原因。然后,为最大化满足头显设计指标和缓解VAC问题,围绕目镜光学技术和光场显示技术两个角度展开研究,从而确定设计概念原型。（3）研究基于集成成像的光场头显系统的光学原理。首先,对四维光场理论以及集成成像的原理进行研究。然后,提出基于集成成像的光场头显系统的光学原理,以及综合匹配目镜光学模组和集成成像光场显示,推导相关参数,提出设计思路和设计方法,以为后续光学设计提供指导。（4）运用光学设计软件ZEMAX实现基于集成成像的光场头显光学系统设计。首先,给出了光学系统具体的设计指标。然后,对目镜光学模组进行了研究和设计。通过创新光学架构和光学设计理念,提出了两种完全不同的光场头显目镜光学模组,分别为离轴三反光学模组和棱镜光学模组。并且,从初始结构、条件约束、自由曲面设计方法和设计结果评价等方面对两组光学模组的设计过程进行详细阐述,以及通过比较两组结构的特点得出最优目镜光学模组。接着,在此基础上确定了微透镜阵列的结构参数和光学参数,以及提出微透镜阵列的设计方法,并给出设计实例。最后,结合设计完毕的目镜光学模组和微透镜阵列,耦合优化整个系统以完成基于集成成像的光场头显光学系统设计,并对设计结果进行分析评价。最终得到的系统出瞳直径6mm,出瞳距离18mm,对角线视场40°,目镜有效焦距25mm,微透镜阵列间隔120μm,子透镜焦距500μm,深度0.5～2屈光度范围内的MTF在331p/mm处大于0.2,畸变小于5%,成像质量良好。
杨作威[3]（2020）在《三维点云镂空体的研究及其定量描述》文中研究指明随着计算机图形学、数字图像处理、光学等技术的发展,人们对于显示效果的要求越来越高。真三维显示作为各国大力发展的三维立体显示技术,已经成为了一个重要的科研领域。而体三维显示技术是真三维显示技术中的重要研究方向。国内外已经做了许多有关体三维显示系统的研究,但是当所用于显示计算的三维点云数据中包含横向凹陷区域时,体三维显示系统往往会出现显示问题,无法正确显示出对应凹陷区域的颜色信息,影响显示真实度。本文从体三维显示系统研究中得到启发,针对实体三维显示系统中横向凹陷区域的显示局限性问题,提出了点云中镂空体的概念,对镂空体进行了准确定义。本文提出了一种基于体素连通性原理的点云镂空体区域增长判定算法求出各个镂空体并定义了一组参数用于定量描述点云中镂空体的大小,形状及位置信息。本文的主要研究工作如下:首先,本文对点云数据的特征及获取点云的方式做了介绍。其次,考虑到确定镂空体时对点云数据的要求,本文提出了一种可同时实现点云去噪及点云分割的预处理算法。该算法可以满足本文实验对数据的预处理要求,能够快速分割点云数据中的不相连的独立物体,并实现简易快速的点云去噪。然后,本文对镂空体概念做出了准确定义并针对确定点云中的镂空体这一问题提出了基于体素连通性原理的镂空体区域增长判定算法,而后分别定义了镂空体体积比,镂空体深度比,镂空体法线三个参数来定量描述镂空体的大小,形状和位置信息。再者,本文构建了几组包含可计算大小的规则镂空体的点云数据,并通过对包含不同大小的镂空体的几组数据进行实验,通过将实验值与理论值进行对比,确定了算法的最优体素分割参数,使得对于包含不同大小镂空体的点云数据,本文的算法均可以同时保证其准确率及处理效率。另外,由于镂空体这一问题的开创性,本文针对这一类问题构建了一组包含300数据的镂空体点云数据集,分为测试数据,建筑,桥梁,饰品雕塑,五金构件,室内家具,自然风景,测试结果证明了算法的可行性并且这一数据集可以作为后续研究工作的参考。最后,本文对所做的工作进行了总结,并分析了算法的局限性,对算法的改进提出了展望。
王皓雪[4]（2020）在《基于Firefly的数据交互式图形显示装置设计研究》文中提出数字技术的高速发展推动了计算机建模平台逐步走向成熟,模型构建变得高效,视觉效果也愈加逼真,但实体模型在建筑设计过程中仍旧不可或缺。然而传统手工模型的制作总是需要耗费大量时间且不易修改,归根结底源于实体模型与数字模型之间缺乏直接联系。针对当前互动技术和编程应用盛行于设计领域的背景,通过对图形显示装置的案例分析,笔者以数字模型与实体模型进行交互为出发点,对数据交互式图形显示装置进行研究型设计,旨在提供一种编程可控的设计工具来帮助快速实现数字模型的实体化。Firefly是Grasshopper平台的一款插件,专门用于实现Grasshopper参数与Arduino微控制器之间的通信连接。本文正是通过Firefly插件建立数字模型与实体模型之间的联系,达到计算机中的数字模型一旦确定,现实中的实体模型随之生成的即时效果。文章首先结合相关案例,对图形显示装置的技术难点进行总结。其次从装置建造和交互实现两方面展开对数据交互式图形显示装置设计的详细阐述。最后通过实践讨论图形显示装置在建筑设计中的具体应用。相比一次性的手工模型,图形显示装置可以实时反映数字模型的变化,易于修改并且可重复利用。也许无法达到手工模型的复杂形态和细致程度,但其高效、实时的优势在方案设计前期仍可发挥较大作用。
邓强[5]（2019）在《三维动画艺术创作维度研究》文中研究说明三维动画广泛应用于社会生活的各个层面,成为现代社会视觉文化的重要组成部分,并在新技术的推动下与相关应用领域进行融合,产生了新的媒介形式与艺术类别。三维动画技术与艺术的双重属性结合现代社会文化、产业经济等因素,在发展过程中呈现出丰富的内涵及外延。本论文围绕20世纪末兴起的三维动画进行研究,在前人研究的基础上,对三维动画的定义、特征、应用领域及其与造型艺术、电影艺术、传统动画的关系进行了界定,对三维动画的发展历程进行了资料梳理,重点分析了三维动画的技术基础与艺术形式、社会功能与文化形态、创作实践与理论研究之间的联系;提出了三维动画的维度构成概念,基于这一概念对三维动画艺术创作中技术与艺术、认知与体验、经济与文化等维度进行了分析与研究。论文通过文献分析法及个案研究法,对三维动画自1972年萌芽至今各个阶段的技术发展、艺术形式、创作流程、代表作品进行较为全面的资料收集与整理。通过数据分析法及归纳总结法,以互联网权威数据中心对于全球范围内自1995年至2018年上映的三维动画电影的数量及票房情况、三维动画出现后历届奥斯卡动画短片提名及获奖情况、中国三维动画创作及生产情况进行数据采集。从创作时间、创作国家、作品题材、艺术风格、创作特征等进行多角度的比对分析,论证三维动画现阶段的经济、文化与形式内容之间的联系与发展特征。结合创作实践经验,对于维度概念在三维动画创作流程中各个环节的作用方式进行了解析,强调维度概念在技术、技巧、艺术表现中所起到的的重要作用;并对于三维动画艺术创作在未来的发展趋势进行了预测,联系我国三维动画发展的现状提出了个人观点。笔者力求通过本文进行三维动画的创作实践技巧总结及基础理论框架的建构。为三维动画的创作者和研究者提供具有参考价值的创作理念和研究思路。
高俊琪[6]（2019）在《面向增材制造的非均质点阵填充结构快速建模技术与软件开发》文中研究指明增材制造技术能够制备几何高度复杂的结构,保证了具有高承载效率的点阵填充结构的可制造性,催生了点阵填充结构的研发。研究点阵填充结构的建模方法,几何参数化描述形式以及生成可用于增材制造的模型文件,成为重要的研究课题。使用传统基于边界表达法的实体建模软件进行大规模点阵填充结构建模,会非常繁琐耗时,且在实体模型向面片STL模型转换时,会出现精度丢失、面片破洞等问题;并且所产生的模型文件缺乏参数化信息,无法与仿真优化过程有效衔接。另外,传统CAD建模软件在对大规模点阵填充结构进行交互渲染时,会遇到渲染卡顿、交互不畅等问题,严重影响建模效率。因此研究面向大规模点阵填充结构几何模型生成的快速算法及高效的可视化软件平台,具有重要意义。本文从大规模点阵填充结构的几何模型快速生成和高效可视化两方面展开,提出了基于单胞包围盒的点阵填充结构快速几何建模方法,实现了对面片模型、实体模型以及曲面模型的点阵填充结构建模;通过层次化显示技术和交互期面片消隐算法,实现了面片模型的动态简化,显着提升了点阵填充结构几何模型渲染时的帧速率;开发了大规模点阵填充结构交互式建模软件TopoBench。论文具体研究内容和成果如下:（1）异形结构点阵单胞包围盒生成算法。分析确认了决定点阵填充结构的关键配置参数和单胞几何参数,制定了点阵填充结构参数化模型的标准文件格式（.lat文件）,以此为点阵填充结构建模提供核心数据文件;设计实现了面向封闭填充域和开放曲面填充域的单胞包围盒生成算法及点阵填充结构参数化模型生成算法;（2）点阵填充结构并行混合建模算法（paraHGM）。提出了一种直接生成点阵填充结构STL文件的并行混合建模算法,实现了点阵填充结构几何模型的快速自动生成,数值算例结果表明,该算法在满足几何模型生成功能的同时,具备良好的并行效果和加速比,建模效率得到很大地提升。（3）大规模点阵填充结构快速交互可视化方法。利用层次化细节显示技术及交互期面片消隐算法,实现了面片模型的动态简化;结合顶点缓存对象技术,显着提升了大规模点阵填充结构几何模型渲染时的帧速率。数值算例验证了系列算法的有效性和高效性。（4）开发了面向增材制造的点阵填充结构快速建模与高效可视化软件TopoBench。通过整合、封装本文实现的大规模点阵填充结构交互建模算法和快速可视化算法,开发了基于MVC（Model-View-Controller）架构体系的大规模点阵填充结构快速建模与高效可视化软件TopoBench,通过若干实例验证了软件在交互式点阵填充结构建模方面的可靠性和高效性。
高国源[7]（2019）在《新媒体时代建筑的信息表达研究初探 ——以新媒体求职中心为例》文中研究说明建筑除了为人类社会生活提供物质场所外,还具有传播信息的功能,是一种信息媒介。随着计算机与互联网技术的发展,产生了以数字信息技术为基础,以信息双向互动为特点的新媒体,它影响了大众获取信息的方式,使人们进入了新媒体时代。在新媒体时代,建筑的信息表达在技术、内容与形式方面具有了新媒体的特征,体现出了与传统表达方式的不同。本文正是在这样的背景下,探讨新媒体时代的技术与观念对建筑的信息表达技术、内容、形式的影响,总结了新媒体时代建筑的信息表达特征与表达方式,并以新媒体求职中心为例,对其信息表达的特点、需求进行分析与针对性设计,从而讨论了新媒体时代建筑的信息表达方式在设计中的应用。本文重点研究了新媒体时代建筑的信息表达特征以及表达方式,并结合具体设计对象讨论其设计应用。研究分为以下几个阶段:首先从新媒体的定义以及建筑的媒介性出发,研究了新媒体的特征以及其对建筑表达的信息的影响,分析与总结了新媒体时代建筑的信息表达特征。然后基于总结的新媒体时代的信息表达特征,对现有的建筑外围护界面、建筑内部空间与虚拟空间的信息表达案例进行研究,总结出对应于新特征的表达方式。最后选取了信息服务类建筑中具有特定信息表达需求的求职中心为例,调研分析了使用人群对信息表达的需求以及现有求职中心在信息表达上的不足,结合已研究的新媒体时代建筑的信息表达方式,从界面与空间角度提出了适合于新媒体求职中心的信息表达策略,并通过设计练习的方式,对基于信息表达的新媒体求职中心的界面与空间进行设计操作,从而探讨了新媒体时代建筑的信息表达方式在设计过程中的应用。全文分为六章,第一章为绪论,主要包括了研究的背景,研究的范围、相关概念解析,研究方法、目的、意义,以及国内外的研究现状。第二章提出了新媒体时代建筑的信息表达特征:1.采用了数字化的信息表达技术2.表达的信息内容由静态信息变为动态与交互的信息3.建筑与其表达的信息高度融合。第三、四章结合案例分别探讨了建筑外围护界面与建筑空间中的信息表达方式,具体研究了:1.信息的显示方式,2.信息的组织构成方式,3.信息的互动方式。第五章在前文归纳的新媒体时代建筑的信息表达方式的基础上,对设计对象的选择原因进行了概述,分析了新媒体求职中心的信息表达需求,提出了相应的设计策略并介绍了设计操作的成果。第六章为总结与展望,对本研究进行总结,并对未来进行展望。全文约63000字,图表120例。
安喆[8]（2019）在《光学透射式平视显示系统关键技术研究》文中研究表明增强现实技术旨将计算机产生的虚拟图像,实时地叠加到真实环境中,使人眼观察到虚实融合的场景,从而实现对真实环境信息的增强。光学透射式平视显示系统将虚拟图像直接投射到人眼视线前方,能够保证清晰的视点与背景,是目前增强现实中主要的实现形式之一,其关键技术的发展备受关注。目前,在光学透射式平视显示系统的关键技术中,仍然存在系统标定精度不够高、三维跟踪注册精度较低或不稳定等问题,且场景信息的提取对相机姿态求解的结果也有所影响。本文围绕上述几个技术难点,研究光学透射式平视显示系统中的系统标定、场景信息提取、三维跟踪注册等关键技术,解决目前存在的问题。本文的主要贡献如下:1、针对光学透射式平视显示系统中的标定问题,提出一种结合光学显示图像畸变与相机成像畸变校正的标定方法。首先通过分析系统中各组成部分之间的关系,定义不同的坐标系。由于在标定时相机与光学显示系统会带来一定程度上的虚拟图像畸变,因此在建立系统的标定模型时,将相机与光学显示部分的畸变考虑进去,并进行校正。利用非线性回归估计方法对模型求解,计算出系统标定参数,提高了光学透射式平视显示系统的标定精度。2、提出一种基于特征点云匹配的三维跟踪注册方法。算法将相机的姿态估计问题转化为点云的匹配问题,将获取的二维图像信息转换为三维点云,在点云间直接建立相机的姿态估计模型,得到姿态变换矩阵。这样不仅提高了算法的计算速度,也保证了三维跟踪注册算法的精度。3、传感器在获取图像时,若特征点无法被有效地保留,导致特征数量较少,则直接影响三维跟踪注册的结果。为了解决这一问题,采用语义分割的方式获取场景中的内容,语义分割能够使三维跟踪注册更加稳定,提高三维跟踪注册的精度。因此,设计一种基于改进的单发多框检测器深度卷积神经网络,无需事先提取特征,而是采用学习的方法对网络进行训练。网络前端采用VGG-16网络对图像特征图进行上采样,然后逐层恢复特征图的大小,在得到场景中目标分类结果的同时,获取不同目标的像素分类结果,即场景的语义内容信息。4、为了使三维跟踪算法能够适应具有一定结构复杂度的场景,结合场景的语义分割结果,提出一种基于多目标约束的三维跟踪注册算法。算法利用所提取的不同目标的像素分类结果,将目标的二维图像转换为三维语义目标点云,并根据语义点云间的多目标约束,建立姿态估计模型,得到注册矩阵。在一般场景下,为了使三维跟踪算法更加稳定,提出一种基于灰度-几何约束的三维跟踪注册方法,融合图像帧之间的灰度信息与几何信息,将灰度约束与几何约束同时建模,在保证算法精度的同时提高了算法的稳定性。最后,搭建了应用于辅助驾驶的光学透射式平视显示原型系统。通过分析驾驶环境,设计光学显示系统,结合所提算法,实现对道路信息的增强。实验验证了系统的实时性、稳定性以及安全性,从而提高了驾驶安全。
张洪安[9]（2020）在《单屏平动体积显示系统及其曲面显示实验研究》文中指出三维显示以一种更加真实的方式向人们展示了物体的形状与深度信息。很早的科幻小说情节里就有虚拟人物的凌空出现,从那时候起,人们对三维显示追逐的脚步从没有停下。三维显示技术可分为立体显示技术、体积显示技术和全息显示技术。本文的主要研究对象为体积显示技术,开发了1套用于三维显示的单屏平动体积显示系统。单屏平动体积显示系统包括了上位机软件、伺服控制子系统、机械驱动子系统、光学成像子系统以及高速图像控制子系统。本文主要完成了机械驱动子系统和光学成像子系统的设计和分析,以及曲面体素化演示系统的开发和调试。在机械驱动子系统这部分主要分析了传动部件的运动精度和驱动机构的平衡。在光学成像子系统这部分主要进行了光路设计并分析了成像原理。在分析了面向函数曲面体素化算法和参数曲面体素化算法的基础上,完成了函数曲面体素化演示系统的编写。该演示系统可通过输入曲面的函数方程显示曲面图形,进行函数曲面体素化计算,显示体素化后的曲面图像以及截面图像,并将体素化结果封装成图像文件用于本文开发的体积显示系统。最后,针对不同类型的函数曲面进行了显示实验。实验结果表明单屏平动体积显示原理可行,显示图像正确。
徐律[10]（2018）在《基于增强现实的计算机辅助手术规划与导航系统关键技术及实验研究》文中进行了进一步梳理随着信息技术及数字医学的不断发展,计算机辅助手术已成为新一代临床手术的发展趋势,旨在提高手术精度、降低手术风险,实现精准与微创治疗。手术规划和导航技术是计算机辅助手术领域的研究热点,近年来已被广泛应用于临床手术。但目前国内外手术导航系统仅适用于穿刺、切割、钻孔等常规化手术操作,而在临床实践过程中,医生还面临着如何根据术前规划将3D打印个性化假体和（或）游离骨块在术中精确定位、植入或复位这一棘手问题。另一方面,当前手术导航还普遍存在直观性较差及操作连续性不足等缺点。为此,我们引入增强现实（Augmented Reality,AR）这一国际前沿技术,将手术规划及导航技术与其相结合,实现了基于增强现实的手术导航系统,有效地解决了这些困难。本文具体研究内容包括:1.在光线投射算法的基础上,采用基于GPU的OpenGL可编程管线技术,实现了高效快速、实时高质量的三维体渲染。研究了三维模型的任意轨迹虚拟切割技术,利用轮廓线生成算法获取模型切截面外形轮廓,再通过耳切（Ear Clipping）算法解决了模型切割后的封闭连续性问题。完成了针对临床口腔颌面外科、骨科手术实际需求的术前规划系统开发,并将其与自主研发的个性化定位导向模板智能设计系统进行集成,通过临床应用验证了该系统的实用性。2.提出了导航系统中手术器械尖点、轴线和面的标定算法,实现了空间配准、2D/3D实时交互导航等关键技术,并采用基于标准建模语言的同步机制和时序机制使导航系统具有良好的实时性。基于3D Slicer这一世界着名开源医学图像计算与可视化平台的系统架构,将自主研发的导航系统核心功能作为扩展模块与其集成,完成了手术导航系统软硬件开发及样机研制,并设计制造了系统精度检验装置,模型及尸体标本实验结果表明精度可以满足临床手术要求。3.提出了针对个性化假体与游离骨块的标定方法:利用基于点或面的配准算法,计算其在参考坐标系下的空间变换矩阵,然后根据导航系统空间配准链坐标变换关系,实现了术中实时跟踪与显示。模型实验表明仅凭医生经验徒手植入假体的整体平均误差为2.61±1.1mm,而使用本系统后的平均误差为0.70±0.27mm。同时,利用该系统成功完成了骨盆肿瘤切除和保肢重建临床实验,术后结果表明系统为骨肿瘤的精确切除和个性化假体的精准植入提供了有力保障。4.提出了光学摄影测量标定算法,建立了头盔显示器（HMD）参考坐标系与患者实体坐标系之间的空间变换关系,从而将术前规划的虚拟图像信息、实时导航信息以及真实的手术场景,在医生佩戴的光学透视式头盔显示器前融为一体并实时匹配。系统精度验证实验结果表明目标点的平均距离误差为1.04±0.09mm,轴向孔平均角度误差为1.07±0.05°,能够满足临床要求。同时,骨盆骶髂关节螺钉植入的尸体标本实验验证了该系统的可靠性。本文研究与开发了基于增强现实的手术规划与导航系统,建立了数字化一体平台,实现了图像引导个性化假体、游离骨块的精准切除、植入或复位等操作,特别是利用增强现实技术,解决了目前传统手术导航系统普遍存在虚实融合性及实时交互性较差等诸多弊端,为我国个性化、数字化、精确化与微创化的外科手术提供了新技术方法。
二、空间曲面三维实体图形显示技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、空间曲面三维实体图形显示技术（论文提纲范文）
（1）实时动态真三维地形表达环境研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究进展 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 问题分析 |
| 1.3 研究内容与组织结构 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第二章 三维地形表达 |
| 2.1 传统的三维地形表达方法 |
| 2.2 基于虚拟现实的三维地形表达 |
| 2.2.1 虚拟现实技术 |
| 2.2.2 虚拟现实技术的主要技术构成 |
| 2.2.3 虚拟现实基本特征 |
| 2.2.4 基于虚拟现实的三维地形表达 |
| 2.3 基于增强现实的三维地形表达 |
| 2.3.1 增强现实技术 |
| 2.3.2 增强现实系统关键技术 |
| 2.3.3 基于增强现实的三维地形表达 |
| 2.4 实时动态真三维表达 |
| 第三章 实时动态真三维地形表达硬件设计研究 |
| 3.1 设计原则 |
| 3.2 数控点阵 |
| 3.2.1 应用情况 |
| 3.2.2 技术瓶颈 |
| 3.3 多点成形技术 |
| 3.3.1 技术特点 |
| 3.3.2 技术发展概况 |
| 3.3.3 应用前景 |
| 3.4 多点成形技术改进 |
| 3.4.1 多点成形技术应用缺陷 |
| 3.4.2 四轴驱动方案 |
| 3.5 精密单元体设计 |
| 3.6 精密驱动控制设计 |
| 3.7 单元体复位设计 |
| 3.8 重载机架设计 |
| 3.9 累积误差消除技术 |
| 第四章 实时动态真三维地形表达软件系统设计 |
| 4.1 研究内容 |
| 4.2 技术路径 |
| 4.2.1 方案流程 |
| 4.2.2 路径实现 |
| 4.3 数据处理系统 |
| 4.3.1 数据准备 |
| 4.3.2 地形构建 |
| 4.3.3 纹理制作 |
| 4.4 数控点阵系统 |
| 4.5 投影融合矫正系统 |
| 4.5.1 融合矫正 |
| 4.5.2 原理及思路 |
| 4.5.3 投影融合矫正算法 |
| 第五章 实时动态真三维地形表达原型系统 |
| 5.1 系统技术指标 |
| 5.2 系统运行效果 |
| 5.3 地理信息多元表达方式研究 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间的科研情况 |
| 致谢 |
（2）基于自由曲面光学的光场AR头戴显示光学系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 头戴显示光学系统的发展现状与应用 |
| 1.2.1 头戴显示光学系统的发展现状与趋势 |
| 1.2.2 头戴显示光学系统的应用 |
| 1.3 本文研究内容与结构 |
| 第二章 头戴显示光学系统的设计基础 |
| 2.1 头戴显示光学系统概述 |
| 2.1.1 头戴显示系统分类 |
| 2.1.2 头显系统设计需求分析 |
| 2.2 光学理论基础 |
| 2.2.1 矢量像差理论 |
| 2.2.2 自由曲面表征 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 光场头戴显示光学系统的设计分析 |
| 3.1 视觉辐辏调节冲突 |
| 3.2 光场头显系统的技术选型 |
| 3.2.1 目镜光学技术 |
| 3.2.2 光场显示技术 |
| 3.3 光场头显系统的设计原理 |
| 3.3.1 光场理论和集成成像原理 |
| 3.3.2 光场头显系统的概念原型 |
| 3.3.3 光场头显系统的光学原理 |
| 3.3.4 光场头显系统的设计思路 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光场头戴显示光学系统设计 |
| 4.1 光场头显系统的总体设计指标 |
| 4.2 离轴三反光学模组的研究与设计 |
| 4.2.1 光路分析与设计指标 |
| 4.2.2 初始结构设计 |
| 4.2.3 光学系统设计与像质评价 |
| 4.3 棱镜光学模组的研究与设计 |
| 4.3.1 反射棱镜光学模组的研究与设计 |
| 4.3.2 补偿棱镜光学模组的研究与设计 |
| 4.3.3 棱镜光学模组结果分析 |
| 4.4 目镜光学模组比较 |
| 4.5 微透镜阵列的研究与设计 |
| 4.5.1 子透镜的设计方法 |
| 4.5.2 微透镜阵列设计 |
| 4.6 光场头显系统设计与像质评价 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）三维点云镂空体的研究及其定量描述（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状和问题 |
| 1.4 本文的研究工作及内容安排 |
| 第二章 点云数据的获取 |
| 2.1 点云 |
| 2.2 点云获取 |
| 2.2.1 PhotoScan |
| 2.2.2 VisualSFM |
| 2.2.3 曲面细分 |
| 2.2.4 Meshlab |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 点云预处理 |
| 3.1 点云分割 |
| 3.2 点云去噪 |
| 3.2.1 有序点云的点云去噪方法 |
| 3.2.2 散乱点云的点云去噪方法 |
| 3.3 本文的预处理流程 |
| 3.3.1 计算点云立方体包围盒 |
| 3.3.2 确定点云去噪及分割集合 |
| 3.3.3 点云分割及去噪 |
| 3.4 点云分割及去噪实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 点云镂空体判定算法 |
| 4.1 点云镂空体 |
| 4.2 镂空体判定算法原理 |
| 4.2.1 点云体素化 |
| 4.2.2 确定镂空体体素集合 |
| 4.2.3 镂空体集合体素分割 |
| 4.2.4 镂空体正确性判定 |
| 4.2.5 输出镂空体边界及相关参数 |
| 4.3 计算镂空体参数 |
| 4.3.1 体积比 |
| 4.3.2 法线方程 |
| 4.3.3 深度比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验 |
| 5.1 确定最优算法参数 |
| 5.2 实验流程及结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）基于Firefly的数据交互式图形显示装置设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 研究框架 |
| 第2章 图形显示技术研究 |
| 2.1 设计要素 |
| 2.2 输入机制 |
| 2.3 驱动器类型 |
| 2.3.1 电机 |
| 2.3.2 形状记忆合金 |
| 2.3.3 气动、液压系统 |
| 2.3.4 其他驱动器 |
| 2.4 输出界面 |
| 2.4.1 矩阵式单元 |
| 2.4.2 连续界面 |
| 2.4.3 投影或灯光 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 图形显示装置设计 |
| 3.1 设计说明 |
| 3.2 装置建造 |
| 3.2.1 单元内部组成 |
| 3.2.2 单元形式设计 |
| 3.2.3 装置整体架构 |
| 3.3 交互实现 |
| 3.3.1 相关软件介绍 |
| 3.3.2 元件控制原理 |
| 3.3.3 基于Firefly的数据交互 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 设计应用 |
| 4.1 地形生成 |
| 4.1.1 应用说明 |
| 4.1.2 应用实践 |
| 4.2 建筑形体生成 |
| 4.2.1 应用说明 |
| 4.2.2 应用实践 |
| 4.3 日照分析 |
| 4.3.1 应用说明 |
| 4.3.2 应用实践 |
| 4.4 数据可视化 |
| 4.4.1 应用说明 |
| 4.4.2 应用实践 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 存在问题 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）三维动画艺术创作维度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一 研究背景 |
| 1 动画发展概述 |
| 2 三维动画的社会应用 |
| 二 研究文献综述 |
| 1 计算机三维图形学研究 |
| 2 三维动画技术及创作流程研究 |
| 3 三维动画发展历程研究 |
| 4 三维动画艺术创作研究 |
| 三 研究对象及目标框架 |
| 1 研究对象的界定 |
| 2 研究的预定目标 |
| 3 研究的概念框架 |
| 四 研究方法、研究难点与创新点 |
| 1 选题的意义和价值 |
| 2 研究中拟突破的难题 |
| 3 研究的特色与创新之处 |
| 4 研究方法与研究手段 |
| 1 三维动画的概念综述 |
| 1.1 三维动画的定义及特征 |
| 1.2 三维动画的应用领域 |
| 1.3 三维动画与传统艺术的关系 |
| 1.3.1 与造型艺术的关系 |
| 1.3.2 与电影艺术的关系 |
| 1.3.3 与传统动画的关系 |
| 2 三维动画的发展历程 |
| 2.1 三维动画在20世纪的发展 |
| 2.1.1 20世纪70年代萌芽时期 |
| 2.1.2 20世纪80年代探索时期 |
| 2.1.3 20世纪90年代确立时期 |
| 2.2 三维动画在21世纪的发展 |
| 2.2.1 2000-2009年发展时期 |
| 2.2.2 2010-2018年成熟时期 |
| 2.3 三维动画工具及创作流程的发展 |
| 2.3.1 三维动画工具的进化 |
| 2.3.2 三维动画创作流程的确立 |
| 3 三维动画技术构成及艺术风格流变 |
| 3.1 三维动画的技术基层 |
| 3.1.1 三维造型及运动技术 |
| 3.1.2 三维着色及渲染技术 |
| 3.1.3 特定对象模拟技术 |
| 3.2 三维动画的艺术形式变迁 |
| 3.2.1 技术风格阶段 |
| 3.2.2 复制现实阶段 |
| 3.2.3 强化真实阶段 |
| 3.3 三维动画艺术创作研究的关键问题 |
| 3.3.1 三维动画阶段性特征数据分析 |
| 3.3.2 三维动画艺术创作研究的关键问题 |
| 4 三维动画艺术创作的构成维度 |
| 4.1 技术与艺术维度 |
| 4.1.1 传统动画基础上的技术突破 |
| 4.1.2 数字技术语境下的美学建构 |
| 4.1.3 创作流程中的时空维度架构 |
| 4.2 认知与体验维度 |
| 4.2.1 视觉真实感与认知经验 |
| 4.2.2 视觉成像原理与审美心理 |
| 4.2.3 体验方式的维度限制与扩展 |
| 4.3 经济与文化维度 |
| 4.3.1 三维动画的全球化现象 |
| 4.3.2 视觉文化与肯定的文化 |
| 4.3.3 本土文化特色与时代精神 |
| 5 维度概念在三维动画艺术创作中的应用 |
| 5.1 前期设计中的维度转换 |
| 5.1.1 概念设计中的绘制与创建 |
| 5.1.2 模型制作中的编辑与深入 |
| 5.1.3 造型表现中的形体与结构 |
| 5.1.4 纹理绘制中的映射与包裹 |
| 5.1.5 风格界定中的写实与概括 |
| 5.2 中期制作中的维度控制 |
| 5.2.1 造型立体感的强化与削弱 |
| 5.2.2 场景空间感的缩放与变换 |
| 5.2.3 渲染方式的离线与实时 |
| 5.2.4 创作过程中的确定与随机 |
| 5.2.5 动画角色的表演与操控 |
| 5.3 后期整合中的维度调整 |
| 5.3.1 后期合成的层体建立 |
| 5.3.2 视觉重点的组织调整 |
| 5.3.3 镜头剪辑的时间变化 |
| 6 三维动画艺术创作发展趋势 |
| 6.1 应用领域与传播媒介对艺术创作的影响 |
| 6.1.1 社会功能促使视觉风格的突破 |
| 6.1.2 媒体样式的发展影响实现方式 |
| 6.2 关键技术发展对创作的促进 |
| 6.2.1 艺术与技术的衔接 |
| 6.2.2 创作主体的个人化 |
| 6.3 尖端技术发展为艺术创作带来的契机 |
| 6.3.1 交互与生物传感技术实现互动沉浸体验 |
| 6.3.2 深度学习技术挖掘自主模拟能力 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间科研成果 |
（6）面向增材制造的非均质点阵填充结构快速建模技术与软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 大规模点阵填充结构几何模型生成研究现状 |
| 1.2.1 点阵填充结构几何模型生成 |
| 1.2.2 CAD模型表达方法 |
| 1.2.3 单胞填充结构建模效率评估 |
| 1.3 大规模点阵填充结构几何模型快速可视化研究现状 |
| 1.3.1 模型简化算法 |
| 1.3.2 优化绘制处理算法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于单胞包围盒的点阵填充结构模型生成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 点阵填充结构关键配置参数分析 |
| 2.2.1 点阵单胞包围盒 |
| 2.2.2 点阵单胞配置参数归类分析 |
| 2.2.3 点阵填充结构参数化描述格式 |
| 2.3 点阵填充结构参数化模型生成 |
| 2.3.1 面向封闭填充域的点阵填充结构参数化模型生成 |
| 2.3.2 面向开放填充域的点阵填充结构参数化模型生成 |
| 2.4 点阵填充结构几何模型生成并行算法 |
| 2.4.1 TBB并行程序库 |
| 2.4.2 点阵微桁架几何模型生成并行算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 大规模点阵填充结构模型快速可视化方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大规模点阵填充结构模型简化技术 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 基于LOD的大规模点阵填充结构简化技术 |
| 3.2.3 基于面片消隐的大规模点阵填充结构渲染加速技术 |
| 3.3 基于VBO的大规模填充结构几何模型绘制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大规模点阵填充结构建模软件TopoBench的设计与实现 |
| 4.1 背景技术介绍 |
| 4.1.1 第三方开源库 |
| 4.1.2 MVC软件架构模式 |
| 4.2 TopoBench软件需求分析 |
| 4.2.1 大规模微结构填充软件性能需求分析 |
| 4.2.2 用户交互系统功能需求分析 |
| 4.2.3 软件可扩展性需求分析 |
| 4.2.4 软件完备性需求分析 |
| 4.3 TopoBench软件设计及需求实现 |
| 4.3.1 TopoBench整体功能实现 |
| 4.3.2 TopoBench整体架构设计及可扩展性需求实现 |
| 4.3.3 大规模微结构填充的性能需求实现 |
| 4.4 应用测试 |
| 4.4.1 封闭填充域点阵微结构填充测试 |
| 4.4.2 开放填充域点阵微结构填充测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）新媒体时代建筑的信息表达研究初探 ——以新媒体求职中心为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.1 第二次机器革命的影响 |
| 1.1.2 媒介的发展 |
| 1.1.3 大众传媒与视觉文化 |
| 1.2 研究范围及相关概念解析 |
| 1.2.1 新媒体与新媒体时代 |
| 1.2.2 建筑的媒介性 |
| 1.2.3 建筑表达的信息 |
| 1.3 论文研究方法、目的及意义 |
| 1.3.1 研究方法与目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内研究 |
| 1.4.2 国外研究 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 新媒体时代建筑的信息表达特征 |
| 2.1 信息表达技术的数字化 |
| 2.1.1 信息形态的数字化 |
| 2.1.2 信息显示技术的数字化 |
| 2.1.3 信息控制方式的数字化 |
| 2.2 信息内容的动态性与交互性 |
| 2.2.1 建筑表达动态影像信息 |
| 2.2.2 建筑表达与环境的互动信息 |
| 2.2.3 建筑表达与人的互动信息 |
| 2.3 建筑与表达的信息高度融合 |
| 2.3.1 建筑界面与信息融合(超表皮) |
| 2.3.2 建筑空间与信息融合(超空间) |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 新媒体时代建筑界面的信息表达方式 |
| 3.1 建筑外围护界面的信息显示方式 |
| 3.1.1 建筑的数字化表皮映射信息 |
| 3.1.2 界面上的电子光源显示信息 |
| 3.1.3 光学投影信息 |
| 3.2 建筑界面的信息组构方式 |
| 3.2.1 点状组构信息 |
| 3.2.2 线性组构信息 |
| 3.2.3 网状组构信息 |
| 3.2.4 面状组构信息 |
| 3.3 建筑界面的信息互动方式 |
| 3.3.1 单人交互与多人交互 |
| 3.3.2 即时交互与延时交互 |
| 3.3.3 直接交互与间接交互 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新媒体时代建筑空间的信息表达方式 |
| 4.1 建筑内部空间的信息呈现 |
| 4.1.1 空间内二维信息墙显示信息 |
| 4.1.2 空间内三维装置呈现信息 |
| 4.1.3 空间内立体投影呈现信息 |
| 4.2 建筑内部空间的信息组织与交互 |
| 4.2.1 信息在空间中不同位置的组织 |
| 4.2.2 信息在不同类型空间中的组织 |
| 4.2.3 建筑空间中的信息交互 |
| 4.3 虚拟空间的信息呈现与交互 |
| 4.3.1 虚拟现实空间呈现信息 |
| 4.3.2 增强现实空间呈现信息 |
| 4.3.3 混合现实空间呈现信息 |
| 4.3.4 虚拟空间的信息交互 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 新媒体时代建筑的信息表达设计应用——以新媒体求职中心设计为例 |
| 5.1 设计对象的选择与简介 |
| 5.1.1 设计对象的分类比较与选择 |
| 5.1.2 求职中心的发展与功能 |
| 5.1.3 求职中心的信息服务方式 |
| 5.2 新媒体求职中心的信息表达分析 |
| 5.2.1 求职中心使用者的流程与信息需求分析 |
| 5.2.2 南京市求职中心的信息表达现状分析 |
| 5.2.3 新媒体求职中心界面与空间的信息表达优化策略 |
| 5.3 基于信息表达的新媒体求职中心界面与空间设计 |
| 5.3.1 设计概况 |
| 5.3.2 基于信息表达的建筑界面的设计 |
| 5.3.3 基于信息表达的建筑空间的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 附录 |
（8）光学透射式平视显示系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 增强现实技术研究现状与难点 |
| 1.2.1 增强现实显示技术 |
| 1.2.2 光学透射式平视显示系统标定技术 |
| 1.2.3 三维跟踪注册技术 |
| 1.3 增强现实技术应用领域 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 光学透射式平视显示系统标定方法 |
| 2.1 基本理论 |
| 2.1.1 相机标定模型与求解 |
| 2.1.2 四维光场基本理论 |
| 2.2 光学透射式平视显示系统标定模型建立 |
| 2.2.1 坐标定义与坐标关系分析 |
| 2.2.2 标定模型建立 |
| 2.3 标定实验过程与结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于特征点云匹配的实时三维跟踪注册 |
| 3.1 算法框架 |
| 3.2 特征提取 |
| 3.2.1 FAST-9 特征点检测 |
| 3.2.2 BRIEF描述子 |
| 3.3 相机姿态估计模型建立 |
| 3.3.1 三维信息恢复 |
| 3.3.2 相机姿态估计模型 |
| 3.4 三维跟踪注册实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于深度卷积神经网络的图像语义分割 |
| 4.1 深度卷积神经网络基本理论 |
| 4.2 语义分割网络设计 |
| 4.3 语义分割算法实验及性能测试 |
| 4.3.1 数据集 |
| 4.3.2 实验过程与结果 |
| 4.3.3 语义分割网络性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结合图像语义分割的三维跟踪注册方法 |
| 5.1 基于多目标约束的三维跟踪注册方法 |
| 5.1.1 算法原理 |
| 5.1.2 语义点云恢复与处理 |
| 5.1.3 多目标约束的相机姿态估计 |
| 5.1.4 多目标约束算法性能分析 |
| 5.2 基于语义目标匹配的三维跟踪注册方法 |
| 5.2.1 灰度约束估计 |
| 5.2.2 灰度-几何约束 |
| 5.2.3 语义目标匹配算法性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 光学透射式平视显示系统应用 |
| 6.1 AR-HUD车辆辅助原型系统实现 |
| 6.1.1 AR-HUD原型系统组成 |
| 6.1.2 光学系统设计 |
| 6.1.3 光学系统设计结果及分析 |
| 6.1.4 软硬件设计 |
| 6.2 AR-HUD总体性能评价 |
| 6.2.1 标定实验与结果 |
| 6.2.2 系统注册误差分析 |
| 6.3 系统安全性能评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 存在的不足与进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文、获奖及参加科研项目 |
（9）单屏平动体积显示系统及其曲面显示实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 .研究背景 |
| 1.1.1 .立体显示 |
| 1.1.2 .真三维显示 |
| 1.2 .体积显示技术研究现状 |
| 1.2.1 .矢量固态式体积显示 |
| 1.2.2 .位图固态式体积显示 |
| 1.2.3 .矢量扫描式体积显示 |
| 1.2.4 .位图扫描式体积显示 |
| 1.3 .体积显示技术的应用 |
| 1.4 .课题的提出 |
| 2.单屏平动体积显示系统的原理和组成 |
| 2.1 .单屏平动体积显示系统成像原理 |
| 2.2 .单屏平动体积显示系统的组成 |
| 2.2.1 .上位机 |
| 2.2.2 .高速图像控制子系统 |
| 2.2.3 .伺服控制子系统和机械驱动子系统 |
| 2.2.4 .光学成像子系统 |
| 2.3 .系统工作流程 |
| 2.4 .本章小结 |
| 3.机械驱动子系统与光学成像子系统 |
| 3.1 .机械驱动子系统 |
| 3.1.1 .像屏机构和动镜机构 |
| 3.1.2 .动镜机构的传动精度分析 |
| 3.1.3 .驱动机构的平衡 |
| 3.2 .光学成像子系统 |
| 3.2.1 .光路设计 |
| 3.2.2 .光学仪器 |
| 3.2.3 .成像原理 |
| 3.3 .本章小结 |
| 4.曲面的体素化 |
| 4.1 .体素的相关概念 |
| 4.1.1 .体素与分辨率 |
| 4.1.2 .体素化 |
| 4.2 .曲面的表示方法 |
| 4.3 .参数曲面体素化算法 |
| 4.4 .函数曲面体素化算法 |
| 4.4.1 .显函数曲面体素化算法 |
| 4.4.2 .隐函数曲面体素化算法 |
| 4.5 .三维几何变换 |
| 4.6 .体素信息的数据处理 |
| 4.6.1 .表征体素信息的三维二值化数组 |
| 4.6.2 .存储体素信息的数据块 |
| 4.7. 函数曲面体素化演示系统 |
| 4.8 .本章小结 |
| 5.显示实验 |
| 5.1 .投影零位 |
| 5.2 .截面显示效果与三维成像效果图 |
| 5.3 .实验结果分析 |
| 5.4 .本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 .本文主要研究工作 |
| 6.2 .进一步的研究和展望 |
| 参考文献 |
（10）基于增强现实的计算机辅助手术规划与导航系统关键技术及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 计算机辅助术前规划研究现状 |
| 1.4 术前规划关键技术综述 |
| 1.4.1 图像分割 |
| 1.4.2 三维可视化 |
| 1.4.3 三维模型虚拟切割 |
| 1.5 手术导航系统简介 |
| 1.5.1 国内外研究现状 |
| 1.5.2 手术导航关键技术 |
| 1.6 基于增强现实的手术导航系统研究现状 |
| 1.7 增强现实关键技术综述 |
| 1.7.1 增强现实的显示技术 |
| 1.7.2 光学透视式头盔显示器的标定 |
| 1.8 系统开发工具及 3D Slicer平台简介 |
| 1.9 论文组织结构 |
| 第二章 计算机辅助术前规划系统关键技术及实验研究 |
| 2.1 术前规划系统总体框架 |
| 2.2 基于GPU加速的三维体绘制 |
| 2.3 三维模型虚拟切割 |
| 2.3.1 单平面切割 |
| 2.3.2 多平面切割 |
| 2.4 术前规划系统开发及其临床应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于 3D Slicer的手术导航系统关键技术及实验研究 |
| 3.1 手术导航系统总体框架 |
| 3.2 光学定位跟踪系统初始化技术 |
| 3.3 手术器械标定 |
| 3.3.1 尖点标定算法 |
| 3.3.2 轴线标定算法 |
| 3.3.3 锯面标定算法 |
| 3.4 基于SVD算法的点配准 |
| 3.5 基于ICP算法的面配准 |
| 3.6 基于患者坐标系配准的实时跟踪算法 |
| 3.7 基于 3D Slicer的手术导航系统开发 |
| 3.7.1 3D Slicer系统总体架构 |
| 3.7.2 3D Slicer扩展模块开发 |
| 3.7.3 模型及尸体标本实验 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 个性化假体和游离骨块标定算法及实验研究 |
| 4.1 个性化假体标定算法 |
| 4.2 游离骨块标定算法及实验研究 |
| 4.3 计算机辅助骨盆肿瘤切除和保肢重建临床实验 |
| 4.3.1 骨肿瘤切除与保肢重建手术简介 |
| 4.3.2 术前规划及模型实验 |
| 4.3.3 个性化假体安装精度验证 |
| 4.3.4 临床实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于增强现实的手术导航系统关键技术及实验研究 |
| 5.1 系统硬件配置 |
| 5.2 光学摄影测量标定算法 |
| 5.3 精度验证实验 |
| 5.3.1 精度检验装置的设计与制造 |
| 5.3.2 实验操作流程 |
| 5.3.3 传统手术导航系统精度 |
| 5.3.4 基于增强现实的手术导航系统精度 |
| 5.4 尸体标本实验 |
| 5.5 与其它增强现实标定算法及系统的比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的学术成果及所获荣誉奖励 |
四、空间曲面三维实体图形显示技术（论文参考文献）
- [1]实时动态真三维地形表达环境研究[D]. 高帅. 长安大学, 2020(06)
- [2]基于自由曲面光学的光场AR头戴显示光学系统设计[D]. 姚璐. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]三维点云镂空体的研究及其定量描述[D]. 杨作威. 天津大学, 2020(02)
- [4]基于Firefly的数据交互式图形显示装置设计研究[D]. 王皓雪. 天津大学, 2020(02)
- [5]三维动画艺术创作维度研究[D]. 邓强. 西安美术学院, 2019(01)
- [6]面向增材制造的非均质点阵填充结构快速建模技术与软件开发[D]. 高俊琪. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]新媒体时代建筑的信息表达研究初探 ——以新媒体求职中心为例[D]. 高国源. 东南大学, 2019(05)
- [8]光学透射式平视显示系统关键技术研究[D]. 安喆. 长春理工大学, 2019(01)
- [9]单屏平动体积显示系统及其曲面显示实验研究[D]. 张洪安. 浙江大学, 2020(06)
- [10]基于增强现实的计算机辅助手术规划与导航系统关键技术及实验研究[D]. 徐律. 上海交通大学, 2018