体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法技术

本发明专利技术公开了一种体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法，该方法包括：读取CT核磁影像数据；显示基于CT核磁数据的三维模型，同时可以正确显示传统制作的obj模型；可以射线检测体渲染模型的碰撞；可以完成体渲染模型上的曲线距离测量。该项技术能同时显示CT和核磁共振数据的3维模型和传统人工制作的obj模型，并显示其空间层次关系，能让医生在做术前准备方案的时候加入更多的操作，并且衍生出基于体渲染的碰撞检测算法，让测量曲面上的最短曲线距离成为可能。

Seamless combination of body rendering and surface rendering and their collision detection methods

The invention discloses a seamless combination of volume rendering and surface rendering and collision detection method, the method includes: reading CT magnetic resonance imaging data show the three-dimensional model; CT NMR data based on obj model and can correctly display the traditional production; collisions can render the body X-ray detection model can complete the rendering model; the curve of distance measurement. This technique can simultaneously display the CT and MRI data of 3 dimensional model and the traditional artificial obj model, and the spatial hierarchy, can let the doctor in the preoperative preparation plan do add more operations, and derived a collision detection algorithm based on volume rendering, so that the shortest distance measurement curve surface the possible.

【技术实现步骤摘要】
体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法
本专利技术涉及医学图像领域，尤其是涉及一种体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法。
技术介绍
电子计算机断层扫描(ComputedTomography,CT)是利用X光的穿透性和荧光作用，将被检查者置于荧光屏(或者影像增强器)与X线管之间，X线穿过人体之后在荧光屏(或者影像增强器)上形成可见影像并进行视读的检查。X线束对人体某部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器收集透过该层面的X线信息，转变为可见光，由光电转换器变为电信号，再经模拟/数字转换器转换为数字信息，输入计算机处理，而计算机由得到的数据计算出每个体素(voxel)的X线衰减系数，排列成矩阵，重建图像；再经数字/模拟转换器，每个数字转换为黑白灰阶的小方块成为像素(pixel)，按矩阵排列成CT影像。CT检查比较方便迅速，也易为患者接受，能提供没有组织重叠的横断面图像，可以更逼真地显示病变的部位图像；用造影剂增强扫描进行辅助检查，不仅进步了病变的发现率，而且有的还能做出定性诊断。CT扫描虽有广泛的适应范围，但它并非万能，由于技术和CT机本身的原因，以及病人身体的移动、脏器的不自主运动和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法，其特征在于，该方法为：通过3D纹理数据各个像素的值来生成体渲染的深度图，随后和面渲染的深度图进行叠加，其中，体渲染的深度图的获取方式为：定义每一个屏幕上的像素，对该像素进行光线投射采用，从起始点开始，每当累加值突破预设的实心区域定义后，记录下该点的深度信息，采用16位灰阶图保存其深度信息，图像数据中0‑1数据范围表示，定义深度图中1代表最远距离为离画布10m处；获取体渲染的深度图后，面渲染与体渲染的融合方式如下：按照传统方式旋绕面渲染模型，得到面渲染的颜色图和深度图；按照上述方式渲染体渲染模型，得到体渲染的颜色图和深度图；把面渲染的深度图按照体渲染...

【技术特征摘要】
1.一种体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法，其特征在于，该方法为：通过3D纹理数据各个像素的值来生成体渲染的深度图，随后和面渲染的深度图进行叠加，其中，体渲染的深度图的获取方式为：定义每一个屏幕上的像素，对该像素进行光线投射采用，从起始点开始，每当累加值突破预设的实心区域定义后，记录下该点的深度信息，采用16位灰阶图保存其深度信息，图像数据中0-1数据范围表示，定义深度图中1代表最远距离为离画布10m处；获取体渲染的深度图后，面渲染与体渲染的融合方式如下：按照传统方式旋绕面渲染模型，得到面渲染的颜色图和深度图；按照上述方式渲染体渲染模型，得到体渲染的颜色图和深度图；把面渲染的深度图按照体渲染的数据范围定义方式进行修改，使其和体渲染的深度信息单位一致；每一个像素分别检索其体渲染和面渲染的深度信息，当该像素体渲染的深度值小于面渲染的深度值时，代表该点位置体渲染的模型遮挡面渲染的模型，则显示体渲染的颜色信息，反之亦然，如此则可结合体渲染和面渲染，让体渲染和面渲染有其应有的空间信息位置关系；基于前述体渲染深度图的深度方式，射线检测碰撞的方法如下：给出空间中任意一点的位置和其法线方向，在该位置创建一个摄像机，把摄像机的画布大小设置成apx×apx，而后利用该相机渲染3d纹理数据的深度图，得到深度图信息后计算该深度信息在像平面的3d坐标，随后经过矩阵旋转得到该点的世界坐标，即得出射线碰撞的具体位置。2.根据权利要求1所述的体渲染和面渲染的无缝结合及其碰撞检测方法，其特征在于，所述摄像机的画布大小设置成1px×1px。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马科威，
申请(专利权)人：上海嘉奥信息科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31