Tecnologia de exibição estereoscópica de imagens médicas baseada na captura virtual do campo de luz

DENG Lijin ,  

CHEN Ning ,  

GU Yuejiannan ,  

摘要

Para melhorar o efeito de visualização tridimensional das imagens médicas e o desempenho da exibição estereoscópica sem óculos, este artigo propõe um método de exibição de campo de luz para imagens médicas baseado na captura virtual do campo de luz. Primeiro, com base em dados de imagens tomográficas médicas, os dados de imagem brutos são processados por um algoritmo de pré-processamento, combinando reconstrução de superfícies e um algoritmo de simplificação aprimorado baseado na métrica de erro quadrático, alcançando a construção de um modelo médico 3D leve enquanto mantém suas características estruturais principais. Em seguida, para superar as limitações dos métodos tradicionais de captura de campo de luz, foi projetada uma estratégia de construção de matriz de câmeras virtuais baseada em computação gráfica, que permite gerar conteúdo virtual de alta qualidade sem depender de equipamentos ópticos físicos. Por fim, por meio da técnica de renderização multivisão, foi construída uma cena de captura de campo de luz para o modelo 3D simplificado, otimizando a eficiência da captura de imagens do campo de luz e a resolução espacial. Os resultados experimentais mostram que, com uma redução de 90,16% no custo de renderização do modelo médico, a precisão geométrica do modelo perdeu apenas 4,06%. Para duas plataformas experimentais ópticas, a eficiência de renderização do sistema de captura de campo de luz virtual atingiu 9,83 FPS e 9,57 FPS, respectivamente, e a eficiência de geração de imagens primitivas do campo de luz foi significativamente melhorada, atendendo basicamente aos requisitos de captura em tempo real. O método proposto reduz significativamente a complexidade do modelo enquanto assegura a precisão geométrica do modelo médico e melhora efetivamente a qualidade e a interatividade em tempo real da exibição do campo de luz virtual.

关键词

imagens médicas; exibição de campo de luz; captura virtual do campo de luz; visualização 3D

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