我目前正在使用 OpenGL(更具体地说是通过 VisPy 绑定)来进行一些科学数据可视化。我有一个体积数据集,我想可视化其中存在的一些等值面。skimage.measure
我使用 Python库中的内置行进立方体算法生成等值面。
所以,我有一组顶点,我有一组索引,它们将网格的三角剖分定义为skimage.measure.marching_cubes
. 这些可以直接转换为VertexBuffer
和IndexBuffer
对象进行渲染。但是将纹理应用于等值面的正确方法是什么?我不需要做任何花哨的事情,基本上只是一些颜色,这样可以更清楚地看到它。
本质上,这是我的困惑点。顶点坐标是在盒子上定义的,因为我的体积是 in和in[0,2] x [0,2] x [0, 1]
的两倍。如果我的理解是正确的,纹理坐标总是在立方体上定义。我一直在尝试生成一个简单的体积纹理,通过将和分量除以 2 将顶点坐标转换为纹理坐标,然后将体积纹理中的这些坐标用作. 但这不起作用(请参阅附图)。这是一些代码:x
y
z
[0,1] x [0,1] x [0, 1]
x
y
texcoord
顶点着色器:
uniform mat4 u_model;
uniform mat4 u_view;
uniform mat4 u_projection;
attribute vec3 a_position;
attribute vec3 a_texcoord;
varying vec3 v_texcoord;
void main() {
gl_Position = u_projection * u_view * u_model * vec4(a_position, 1.0);
v_texcoord = a_texcoord;
}
片段着色器:
uniform sampler3D u_texture;
varying vec3 v_texcoord;
void main() {
float r = texture3D(u_texture, v_texcoord).r;
float g = texture3D(u_texture, v_texcoord).g;
float b = texture3D(u_texture, v_texcoord).b;
gl_FragColor = vec4(r, g, b, 1);
}
3D 纹理当前设置如下。请注意,这个纹理不应该意味着那么多;我只是想在各个方向上放置一个渐变并调整设置,这样我就可以看到输出的不同。更改此纹理对我看到的内容没有影响。
D, H, W = 64, 128, 128
texture_arr = np.ones((W, H, D, 4)).astype(np.float32)
texture_arr[...] *= np.linspace(0, 1, W)[:, np.newaxis, np.newaxis, np.newaxis]
texture_arr[...] *= np.linspace(0, 1, H)[np.newaxis, :, np.newaxis, np.newaxis]
texture_arr[...] *= np.linspace(0, 1, D)[np.newaxis, np.newaxis, :, np.newaxis]
和VertexBuffer
与IndexBuffer
行进立方体算法的输出完全相同。如上所述,texcoord
简单来说就是将顶点坐标与x
坐标y
除以二。
这是我看到的屏幕截图,它具有正确的等值面形状,但纹理非常错误。