Raycasting 使用 OPENGL/C++ 将 2d 胸部 CT 扫描渲染为 3d答案

【问题标题】：Raycasting render 2d chest CT scans to 3d using OPENGL/C++Raycasting 使用 OPENGL/C++ 将 2d 胸部 CT 扫描渲染为 3d
【发布时间】：2021-10-21 17:07:01
【问题描述】：

我将把这个问题分成三部分

首先，我遇到了这个问题，不知道从哪里开始，如果您一直在解决相关问题，请给我一些提示和关键字来帮助我做更多研究？

我自己做了一些研究

这里是一些 2D 胸部 CT 扫描（抱歉，由于信誉规则，我无法直接实现图像）

所有照片的角度相同。所以我想我可以简单地将每张照片读取为像素向量，进行一些阈值保持，以使所有黑色和黑色像素都成为非彩色像素。接下来，我将为这些向量创建一个名为 vector_of_photo 的向量。然后vector_of_photo中每个向量的索引现在是Z-index。现在我可以从这些像素向量中渲染出 3D 照片了吧？

其次，我在理解光线投射算法时遇到了麻烦，

我认为这里的想法是，当我已经得到一个像素框时，每次我旋转该框时，它都会从相机的那个角度投射直线到该框，每条线都会找到一个有颜色的像素停止投射并渲染该像素（或更具体地说，将像素复制到平面上的确切位置）。

我理解正确吗？

最后，OPENGL/c++ 部分只是我想我要用来解决这个问题的选项。而且我不太确定这是不是一个好主意，所以请给我一些关于我应该看看的编程语言、库或模块的更多提示。

【问题讨论】：

我很一般，用问号 (?) 更容易解释问题。尽管您似乎有三个潜在的问题，但您只有一个问号。也许您可以更清楚地表达您的问题？
Marching cubes，也许？
对不起@Neil 我的项目是关于使用光线投射算法重建 3d
所以你有在常规等值面上拍摄的图像，你想建立一个模型？然后您使用光线投射查看该模型？
见 archive 的这个已删除的 QA stackoverflow.com/a/48092685 所以你可以将 CT 扫描直接输入 3D 纹理并使用 GLSL 着色器来支持光线跟踪/光线投射......但是渲染光线投射的确切形式/ rayrtrace 方法取决于您想要实现的目标，您知道有透明度、SSS 次表面散射和其他技术来渲染 3D 体素对象（不仅仅是边界表示）

标签： c++ algorithm opengl raycasting 3d-reconstruction

【解决方案1】：

我碰巧在业余时间处理同样的问题。哈哈：）

这是解决问题的一种方法：

将图像加载到您的应用程序中，以便获得您描述的 3D 体积数据集
删除不适合某个值范围的所有点（例如 0.4/1.0 到 0.6/1.0 亮度）。您可能需要应用预处理和过滤。
使用开源软件将网格拟合到生成的点云。这是一篇很好的博客文章 https://towardsdatascience.com/5-step-guide-to-generate-3d-meshes-from-point-clouds-with-python-36bad397d8ba
获取生成的网格（可能是一个 STL 文件）并在您想要的任何软件（Blender 3D、Unity 3D、Cinema 4D、自定义 OpenGL 应用程序）中将其可视化。

我自己解决此问题的方法与您在问题中建议的方法非常相似，并且我已经取得了一些进展。因此，我认为建议另一条路线会很好。

注意请注意，您正在处理的不是一个小问题。这是一个大型项目，许多商业公司为此投入了数年时间。这是一个学习 OpenGL、渲染和其他概念的好项目。这是完全可行的，但您可能会看到几个月的工作，以及大量的试验和错误。祝你好运！

两个人碰巧解决同一个问题的情况并不常见，因此，如果您想进一步讨论，请随时通过linkedin与我联系和/或在下面发表评论。 www.linkedin.com/in/michael-sohnen-a2454b1b2

【讨论】：

你好，我终于完成了这些步骤（至少，了解它们）。而且我发现创建一个网格看起来像是一个行进立方体的工作，而不是光线投射算法。
这是我在link 找到的帖子，他们指导完成了上述所有 4 个步骤
@Ade 感谢您分享该帖子。从那以后，我一直采用与那篇文章类似的方法。祝你好运，如果您需要一些 python 调试帮助，请务必链接一个新问题。