光线投射方法是基于图像序列的直接体绘制算法。从图像的每一个像素,沿固定方向(通常是视线方向)发射一条光线,光线穿越整个图像序列,并在这个过程中,对图像序列进行采样获取颜色信息,同时依据光线吸收模型将颜色值进行累加,直至光线穿越整个图像序列,最后得到的颜色值就是渲染图像的颜色。 为什么在上面的定义是穿越 “ 图...
Levoy在1988年提出了光线投射(ray-casting)算法[1],其基本原理是:从屏幕上每一个像素点出发,沿着视线方向发射出一条光线,当这条光线穿过体数据时,沿着光线方向等距离采样,利用插值计算出采样点的颜色值和不透明度;接着按照从前到后或从后到前的顺序对光线上的采样点进行合成,计算出这条光线对应的屏幕上像素点的...
早期的光线投射算法完全基于软件实现,绘制效率受到较大的限制。随着可编程图形硬件的发展,越来越多的光线投射算法开始基于硬件实现, 达到了比纯软件算法高出一个数量级的计算效率。 1.2 基于GPU的光线投射算法 基于GPU的光线投射技术是将整个渲染体(volume)存储在一个简单的3D纹理中,然后调用片段程序向渲染体中投射光线。
光线投射法作为最为通用的体绘制方法,其绘图质量最高,但相应的问题就是绘制速度较低,难以实时化。实际上,对于本实验中的体积数据,使用简单的最近邻插值得到的结果与三线性插值并没有差异...合成,计算出这条光线对应的屏幕上像素点的颜色值。其原理如图1所示。 图1光线投射原理该算法基于射线扫描过程,符合人类生活...
在进行Ray Casting算法的具体实现前要特别注意一点,算法是基于VTK类库实现,在VTK7.0版本之前算法的实现主要基于vtkVolumeRayCastMapper类和vtkVolumeRayCastCompositeFunction类,在VTK7.0之后类库删除了这两个类,为此我们使用vtkFixedPointVolumeRayCastMapper类来替代实现。
光线投射法是体绘制的方法之一,也是现阶段较为流行的一种,基于图像空间,结合体数据的颜色、灰度不透明度和梯度不透明度合成图像。通过在颜色传输函数、灰度不透明度传输函数和梯度不透明度传输函数设置当前图像渲染效果最佳的参数来实现对重建三维模型颜色值和不透明度的渲染,利用光线吸收模型对通过颜色传输函数获取的颜色进行...
体绘制光线投射加速算法研究与实现
要:光线投射算法是体绘制技术中的一种重要算法,但其自身存在采样效率低和绘制速度慢等问题。为了提高光线投射算法 的绘制速度,本文提出了一种改进求交的自适应光线投射体绘制算法,算法采用一种快速求交方法和自适应采样来提高体绘制速 度,试验结果表明该算法能在基本不影响图像质量的同时提高算法的速度。
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