可视化使用行进立方体

Question

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，我想想象一下它内部存在的一些等值面。我使用Python的skimage.measure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，它们定义网格的三角剖分作为skimage.measure.marching_cubes的输出。这些可以直接转换为VertexBuffer和IndexBuffer个对象进行渲染。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，所以它可以更清晰地显示。

基本上，这是我的困惑点。顶点坐标在方框[0,2] x [0,2] x [0, 1]上定义，因为我的x和y中的音量是z中的两倍。如果我的理解是正确的，纹理坐标总是在[0,1] x [0,1] x [0, 1]立方体上定义。我一直试图生成一个简单的体积纹理，通过将x和y分量除以2将顶点坐标转换为纹理坐标，然后使用体积纹理中的那些坐标作为{ {1}}。但这不起作用（请参见附图）。这是一些代码：

顶点着色器：

texcoord

Fragment Shader：

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;
}

3D纹理当前设置如下。请注意，这种纹理不应该意味着那么多;我只是试图在各个方向上放置一个渐变并使用设置来玩，所以我可以看到输出的差异。更改此纹理对我看到的内容没有影响。

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);
}

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完全是行进多维数据集算法的输出。如上所述，IndexBuffer只是顶点坐标，texcoord和x坐标除以2。

这是我看到的截图，它具有正确的等值面形状，但纹理可怕的错误。

Answer 1

自OpenGL 3.0以来，gl_FragColor已被弃用，您使用的是旧版本还是较新版本的OpenGL？也许你可以尝试这个片段着色器。

uniform sampler3D u_texture;
varying vec3 v_texcoord;
out vec4 FragColor;    
void main() 
{
    FragColor = vec4(texture(u_texture, v_texcoord), 1);
}