OpenGL 中的光线体积交集答案

【问题标题】：Ray-Volume Intersection in OpenGLOpenGL 中的光线体积交集
【发布时间】：2016-12-29 14:49:12
【问题描述】：

我正在制作体积渲染器。我已经成功阅读了这本书，并且我的光线追踪器已经准备好了一些课程。现在的问题是如何做Ray和Volume（它的大小是256 * 256 * 256）相交以找到坐标'intersectFront'和'intersectBack'？

在我的光线类中，我可以获取光线的原点和方向。

我尝试应用Liang Barsky Algorithm，但想不出如何将它应用到盒子（立方体/体积）。

【问题讨论】：

标签： c++ opengl visualization volume-rendering

【解决方案1】：

您所指的算法似乎认为剪辑窗口是轴对齐的。在体积渲染的情况下，您可能希望在可视化期间操纵体积的方向。这使得立方体非轴对齐。

此外，您似乎是在 CPU 上进行光线投射，而不是在 openGL 着色器中。在 openGL 着色器中，计算 'intersectFront' 和 intersectBack' 点非常容易。您首先将体积的边界框两次渲染到纹理中。第一次渲染用于正面，第二次渲染用于背面。边界框的顶点使用框的轴对齐坐标着色。然后可以将这两个纹理重叠，以根据 3D 纹理坐标找到相交光线。有关更多详细信息，请查看此帖子： volume rendering (using glsl) with ray casting algorithm.

如果您在 CPU 上执行此操作，最好的办法是将立方体/边界框转换回来，使其与当前光线轴对齐。然后你可以应用上面提到的 Liang Barsky 算法，使用框的扩展为 x_min, x_max, y_min, y_max, z_min, z_max。

【讨论】：

感谢您的意见。我现在在CPU上做。现在，暂时假设我不想旋转音量。我只是想看看我的音量（光线投射）。我无法得到如何将其转换回来并应用梁巴斯基。就我而言，认为一切都是静态的。立方体大小相同，无旋转，位置相同。
如果您的多维数据集已经轴对齐并且是静态的，则无需进行反向转换。只需计算线方程并使用每个维度的最小值和最大值来计算交点。
或者，为了更简单，只需使用正交投影。即你的光线沿着 z 轴传播。但我不会产生一个好的观点。不过，这将是一个很好的起点。
我实现了和你说的一样，但没有在屏幕上看到任何东西。这是我的代码pastebin.com/VewEWH4Z
我看到你在 intersect() 函数中传递了对象 Ray r 但你没有使用它。你用什么线来计算剪裁？您必须使用光线（根据透视计算）来形成两个参数方程。