opengl - 光线投射体积渲染中的不透明度校正

Question

我想使用 OpenGL、GLSL 和 C++实现高质量的光线投射体积渲染。我使用图像顺序体积渲染。在称为compositing的光线投射体积渲染步骤中，我使用以下公式（前后顺序）：

当我阅读《Real-time volume graphics》第 16 页这本书时，我看到如果采样率发生变化，我们需要进行 Opacity Correction：

并用这个不透明度值代替旧的不透明度值。在这个公式中， 是新的样本距离，而△x是旧的样本距离。

我的问题是：如何确定程序中的△x？

Answer 1

假设您的原始体积的分辨率为 V=(512, 256, 127)，那么当向 (rx, ry, rz) 方向投射光线时，样本距离为 1/|r·V|。但是说在你的光线投射器中你很大程度上是过采样的，假设你以 3× 采样距离 V'=(1526, 768, 384) 采样体积，过采样的采样距离是 1/|r·V'|，因此采样率的比率为 1/3。这是要添加的指数。

请注意，指数仅在低密度体积时才显着，即在医学图像低对比度软组织的情况下。如果您正在对骨骼或致密组织进行成像，那么它几乎没有区别 (BTDT)。

Answer 2

datenwolf 是正确的，但缺少一条信息。传递函数是标量值和颜色之间的映射。在 RGBA 中，值的范围在 0 和 1 之间。作为实施者，您可以选择不透明度的实际值转换为什么，这就是原始样本距离的来源。

假设您有单位立方体，如果您在与面正交的方向上跟踪光线，则选择 2 个样本，该样本转换为 0.5 的样本距离。如果体积中任何地方的 alpha 值都是 0.1，则生成的 alpha 为 0.1 + 0.1 * (1.0 -0.1) = 0.19。如果您选择 3 个样本，则生成的 alpha 是前一个选择的一个复合值：0.19 + 0.1 * (1-0.19) = 0.271。因此，您对原始样本距离的选择会影响结果。明智地选择。