杨 云， 岳 柱

(陕西科技大学 电气与信息工程学院， 陕西 西安 710021)

0 引言

在材料科学工程领域，材料的行为和性能不仅依赖于化学成分，而且还受到其微观结构的影响.大部分工程材料都是由许多不同形状和尺寸的单胞、组织、颗粒和气孔组成，通过各种不同类型的界面共同连接在一个连续的三维实体上.由于大部分材料是不透明的，因此这些材料的几何特征通常不能直接从块体样品中获得，传统的方法通过在显微镜下获取样品的二维截面图像来对材料的微观结构进行研究[1,2]，但是实际中所有试样几乎都是三维结构，平面图形通常不能充分地显示其复杂的三维细节，难以直观、准确地反映真实的显微结构.因此，对材料的显微结构进行三维可视化有着实际的需求和意义[3,4].

本文提出了一种基于三维可视化工具VTK(Visualization Toolkit)的对于陶瓷材料显微结构进行三维可视化的方法.应用VTK进行了显微结构的三维重建，通过简单的鼠标操作，可以对重建后的三维物体进行平移、旋转和缩放等实时交互操作，并对三维空间任意组织的长度进行测量.

1 技术流程

陶瓷材料显微结构三维可视化研究的技术流程如图1所示，流程图中的关键步骤说明如下：

1.1 三维体数据生成

将原始的二维切片数据从存储设备中读入内存，并生成三维体数据，不同格式的数据集需要采用不同的读取方法.

1.2 数据预处理

用户根据需要选择对原始数据集进行的预处理操……