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。
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。 体绘制的实现不同于面绘制,体绘制注重于细节特征的绘...
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...
针对光线投射体绘制算法J,文献[3]为提高 图像质量,采用相邻梯度、高阶内插、简单过采样等 方法以提高体绘制算法性能;文献[4]通过三次线 性插值空间邻近点计算采样点的值,利用简化的 Phone光照模型进行消隐以提高绘制速度;文献[5] 基于GPU编程实现体绘制算法,达到了实时交互的 ...
求交的自适应光线投射体绘制算法,利用快速求交方法和自适 应采样方法来改善光线投射算法的品质,使它既具有快速性, 又具有较高的成像精度。 l 光线投射法原理及其局限性 1.1 光线投射算法原理 光线投射算法原理可以简单描述为:对于像平面上每一个 像素点发射出一条与视点平行的射线,经过空间变换后该射线 ...
体绘制光线投射加速算法研究与实现
高效光线投射体绘制算法研究 维普资讯 http://www.cqvip.com
算法流程 图47 展示了使用光线投射算法进行体绘制的实现流程。 首先要渲染出正向面深度图和背向面深度图,这是为了计算射线穿越的最大距离,做为循环采样控制的结束依据;然后在顶点着色程序中计算顶点位置和射线方向,射线方向由视线方向和点的世界坐标决定,其实射线方向也可以放在片段着色程序中进行计算。然后到了最关键...