1.固定點光線投影算法

vtkFixedPointVolumeRayCastMapper是一個較好的vtkVolumeRayCastMapper的替代者。該類能夠實現基于Alpha合成的體繪制方法和最大密度投影體繪制方法，能夠支持任意類型帶的醫院或者獨立多元數據。 例如，當輸入為二元獨立數據時，第一源數據用于顏色映射，而第二元作為不透明度映射。 該類使用了空間跳躍技術來加速體繪制渲染過程，而在內部計算時，統一使用了float數據類型。

vtkFixedPointVolumeRayCastFMapper與vtkVolumeRayCastMapper對比

兩個類的使用方法基本一致，都支持設置光線采樣步長、圖像采樣距離、自動調整圖像采樣距離等操作。 當然兩者也存在以下區別： 1.vtkFixedPointVolumeRayCastFMapper只支持基于Alpha合成的體繪制方法和最大密度體繪制方法，可以通過基類vtkVolumeMapper的接口函數來設置。 void SetBlendModeToComposite(); void SetBlendModeToMaximumIntensity(); void SetBlendModeToMinimumIntensity(); void SetBlendModeToAddictive();2.該類僅支持先插值在分類操作； 3.該類支持更多種數據類型。

2.基于GPU加速的光線投射體繪制算法

vtkGPUVolumeRayCastMapper類實現了基于GPU加速的光線投影體繪制算法。該類的使用方法與上面兩各類基本一致。同樣可以實現光線采樣步長、圖像采樣距離、自動調整圖像采樣距離等。
代碼實現如下： #include <vtkAutoInit.h> VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL); VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingVolumeOpenGL); VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType); VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);#include <vtkSmartPointer.h> #include <vtkStructuredPoints.h> #include <vtkStructuredPointsReader.h> #include <vtkGPUVolumeRayCastMapper.h> #include <vtkColorTransferFunction.h> #include <vtkPiecewiseFunction.h> #include <vtkRenderer.h> #include <vtkRenderWindow.h> #include <vtkRenderWindowInteractor.h> #include <vtkVolumeProperty.h> #include <vtkVolumeRayCastIsosurfaceFunction.h>int main(int argc, char *argv[]) {vtkSmartPointer<vtkStructuredPointsReader> reader =vtkSmartPointer<vtkStructuredPointsReader>::New();reader->SetFileName("mummy.128.vtk");reader->Update();vtkSmartPointer<vtkGPUVolumeRayCastMapper> volumeMapper =vtkSmartPointer<vtkGPUVolumeRayCastMapper>::New();volumeMapper->SetInputData(reader->GetOutput());;volumeMapper->SetSampleDistance(volumeMapper->GetSampleDistance()/2); //設置光線采樣距離//volumeMapper->SetAutoAdjustSampleDistances(0);//設置圖像采樣步長//volumeMapper->SetImageSampleDistance(4);/*************************************************************************/vtkSmartPointer<vtkVolumeProperty> volumeProperty =vtkSmartPointer<vtkVolumeProperty>::New();volumeProperty->SetInterpolationTypeToLinear();volumeProperty->ShadeOn(); //打開或者關閉陰影測試volumeProperty->SetAmbient(0.4);volumeProperty->SetDiffuse(0.6); //漫反射volumeProperty->SetSpecular(0.2); //鏡面反射//設置不透明度vtkSmartPointer<vtkPiecewiseFunction> compositeOpacity =vtkSmartPointer<vtkPiecewiseFunction>::New();compositeOpacity->AddPoint(70, 0.00);compositeOpacity->AddPoint(90, 0.40);compositeOpacity->AddPoint(180, 0.60);volumeProperty->SetScalarOpacity(compositeOpacity); //設置不透明度傳輸函數//設置梯度不透明屬性vtkSmartPointer<vtkPiecewiseFunction> volumeGradientOpacity =vtkSmartPointer<vtkPiecewiseFunction>::New();volumeGradientOpacity->AddPoint(10, 0.0);volumeGradientOpacity->AddPoint(90, 0.5);volumeGradientOpacity->AddPoint(100, 1.0);volumeProperty->SetGradientOpacity(volumeGradientOpacity);//設置梯度不透明度效果對比//設置顏色屬性vtkSmartPointer<vtkColorTransferFunction> color =vtkSmartPointer<vtkColorTransferFunction>::New();color->AddRGBPoint(0.000, 0.00, 0.00, 0.00);color->AddRGBPoint(64.00, 1.00, 0.52, 0.30);color->AddRGBPoint(190.0, 1.00, 1.00, 1.00);color->AddRGBPoint(220.0, 0.20, 0.20, 0.20);volumeProperty->SetColor(color);/********************************************************************************/vtkSmartPointer<vtkVolume> volume =vtkSmartPointer<vtkVolume>::New();volume->SetMapper(volumeMapper);volume->SetProperty(volumeProperty);vtkSmartPointer<vtkRenderer> ren = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();ren->SetBackground(0, 1, 0);ren->AddVolume(volume);vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> rw = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();rw->AddRenderer(ren);rw->SetSize(640, 480);rw->Render();rw->SetWindowName("VolumeRendering");vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();rwi->SetRenderWindow(rw);ren->ResetCamera();rw->Render();rwi->Start();return 0; }輸出結果如下：

3.參看資料

1.《C++ primer》
2.《The VTK User’s Guide – 11thEdition》
3. ?張曉東, 羅火靈. VTK圖形圖像開發進階[M]. 機械工業出版社, 2015.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的VTK修炼之道62：体绘制_固定点光线投影体绘制与GPU加速光线投影体绘制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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