光线渲染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。在光线投射体积渲染步骤合成期间，我使用以下公式（前后顺序）：

当我阅读第16页的“实时体积图形”一书时，我发现如果采样率发生变化，我们需要进行不透明度校正：

并使用此不透明度值替换旧的不透明度值。在此公式中， 是新的样本距离，△x是旧的样本距离。

我的问题是：如何确定程序中的△x ？

Answer 1

假设您的原始音量具有V =（512,256,127）的分辨率，那么当沿（rx，ry，rz）方向投射光线时，采样距离为1 / | r·V |。然而，在您的raycaster中说你大部分是过采样，比如说你在3倍的采样距离V'=（1526,768,384）采样，过采样的采样距离是1 / | r·V'|，因此采样率的比例是1/3。这是要添加的指数。

注意，指数仅在低密度体积时才会显着，即在医学图像低对比度软组织的情况下。如果您对骨骼或致密组织进行成像，那么几乎没有差别（BTDT）。

Answer 2

datenwolf是正确的，但是缺少一条信息。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到1之间。作为实现者，您可以选择不透明度的实际值转换成什么，这就是原始采样距离的来源。

假设您具有单位立方体，并且如果在与面正交的方向上跟踪光线，则选择2个样本，它们转换为样本距离为0.5。如果体积中各处的alpha值为0.1，则所得的alpha为0.1 + 0.1 *（1.0 -0.1）= 0.19。如果选择了3个样本，则所得的alpha将是先前选择的一个复合值：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。