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体绘制技术

体绘制：是一种三维数据场直接投影生成二维图像的技术

应用领域：医学CT切片图像显示

特点：用颜色表示量的大小 用不透明度避免遮挡 有立体感

核心：输入为三维标量场数据，输出为二维图像

体绘制技术_第1张图片

三维标量场数据通过是由多层的二维标量场数据转化来的，变为3D网格数据（体素）

体绘制技术_第2张图片

 体绘制技术_第3张图片

 体绘制技术_第4张图片

 经典算法：光线投射算法

体绘制技术_第5张图片

 在计算机里，对光的方向以及每个方向进行离散化

体绘制技术_第6张图片

如何获得采样点？

沿投射光线方向按一定间距采样，即重采样，采样点会落在任意体素内

体绘制技术_第7张图片

每个采样点的数值大小？

三线性插值（基本思想：转化为一系列线性插值，在一个体素面上的点可以使用双线性插值计算，也可以转化为两次线性插值）

体绘制技术_第8张图片

怎么把采样点的值转化为对应的图像属性（颜色和不透明度）？

使用传输函数：将采样值映射为图像属性的映射规则

基本原则：突出感兴趣的采样值区间，弱化不重要的采样值区间，即对体数据进行分类的过程

怎么把图像属性进行叠加？

体绘制技术_第9张图片

体绘制技术_第10张图片

如果累积的不透明度已经到达1，即对后面的点是完全遮挡

体绘制技术_第11张图片

改进：均匀采样导致一些空元素实际上没有用，可以再进行重要性采样

 

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