基于VTK的混凝土CT圖像可視化技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了對混凝土非均質(zhì)復(fù)合材料進(jìn)行準(zhǔn)確的力學(xué)特性研究,很多人已建立了隨機(jī)骨料的數(shù)學(xué)模型,用于對混凝土的細(xì)觀破壞機(jī)理進(jìn)行研究和分析,雖然此方法建立起來的模型中骨料的形狀和分布已越來越接近混凝土的真實(shí)結(jié)構(gòu),但是它們與真實(shí)混凝土試件仍有很大差別。所以,越來越多的研究學(xué)者希望能夠通過更精確的方法反映混凝土的真實(shí)細(xì)觀結(jié)構(gòu)。本文提出運(yùn)用科學(xué)計(jì)算可視化的方法,利用可視化工具包VTK完成對混凝土CT圖像的三維重建工作,為正確分析混凝土的細(xì)觀破壞機(jī)理和力學(xué)特

2、性提供了更加有效、可靠的方法。
　　本文首先對VTK類庫進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹和研究,分析了VTK的各種對象模型、運(yùn)行機(jī)制和體系結(jié)構(gòu),并深入探討了體繪制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程和原理,對幾種常用的體繪制算法利用VTK進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較對它們的性能進(jìn)行了總結(jié)。其次對體繪制的經(jīng)典算法——光線投射算法的原理及實(shí)現(xiàn)步驟進(jìn)行了深入研究,并分析了其存在的問題,在此基礎(chǔ)上提出了一種加速算法,該算法運(yùn)用包圍盒技術(shù)和平面簇求交算法對體數(shù)據(jù)和投射光線進(jìn)