一种面向空白空间跳跃的体数据渲染加速方法技术

本发明专利技术提供了一种面向空白空间跳跃的体数据渲染加速方法，涉及体数据渲染领域，包括：判断当前光线采样点所属的体数据块是否存在非空体素，若为空白体数据块，则进入切比雪夫跳跃阶段，基于切比雪夫距离图跳跃空白体数据块，如果不为空白体数据块则进入体素级跳跃阶段。在体素级跳跃阶段，判断体素是否为非空，若为非空，则执行光线投射采样流程，若为空，则进入基于无符号距离图跳跃阶段跳跃空白体素。基于梯度幅度、体数据值和视点距离进行自适应采样步长调节。当光线射出立方体，则停止迭代。本发明专利技术的技术方案克服现有技术中不能实现空体素的高效跳过、光线投射算法计算效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及体数据渲染领域，具体涉及一种面向空白空间跳跃的体数据渲染加速方法。

技术介绍

1、体数据是一种用于描述三维空间中物体或现象的数值化数据结构，广泛应用于医学成像、科学计算和工程可视化等领域。体渲染技术通过直接从三维数据生成二维图像，使其内部结构与属性得以直观展示。当前主流体渲染方法包括纹理切片、抛雪球算法与光线投射算法等，其中光线投射因其高质量成像效果已成为研究热点。光线投射方法通过计算视点发出的光线与场景对象交点处的颜色贡献来确定像素值并生成逼真的图像。算法的核心流程：从观察视点发射光线与体数据相交，沿光线传播路径进行采样和颜色合成，生成二维屏幕上的体渲染结果。该算法存在明显的计算冗余问题：其对空体素与非空体素采用统一的采样策略。即在渲染过程中，需对所有体素的颜色值和不透明度进行混合运算，而实际成像贡献仅来自有效体素区域，这意味着大量计算资源用于空体素采样插值。

2、因此，现需要一种能够实现空体素的高效跳过、提升光线投射算法计算效率的面向空白空间跳跃的体数据渲染加速方法。

技术实现思路

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【技术保护点】

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【技术特征摘要】

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3.根据权利要求2所述的一种面向空白空间跳跃的体数据渲染加速方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：万勇，李骏杰，孙伟峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：