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。在渲染体中的每一个像素
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...
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...
在vtk中,常用的光线投射算法包括体素光线投射、等值面提取和体绘制。 体素光线投射是一种基于体素的光线投射算法,它通过在体数据中追踪光线的路径来实现体的可视化。该算法首先将体数据划分为一组体素,然后根据光线与体素的交点来计算光线的颜色和透明度。通过对每个像素进行光线投射计算,可以得到包含体数据信息的图像。
体绘制光线投射加速算法研究与实现
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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。
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...
通过提高算法的运行效率,去除体绘制过程中的卡顿和延迟,为用户提供更加流畅的使用体验。 四、研究方法和技术路线: 本研究将采用以下研究方法和技术路线: 1.对现有体绘制算法进行综述和对比分析,明确其优缺点,并确定本文所要采用的优化方向; 2.研究光线投射算法的工作原理,优化算法性能,包括提高光线追踪速度、减少数据...