280 likes | 459 Views
Del 7 Volumavbildning. Klassifikasjon. Volumvisualisering. visualisering av volumetrisk (3D) skalarfelt. Flateavbildning. Volumavbildning. ser kun diskrete flater. ser det som er mellom flatene. som regel grafiske primitiver. Direkte Volumavbildning. ingen grafiske primitiver.
E N D
Klassifikasjon Volumvisualisering visualisering av volumetrisk (3D) skalarfelt Flateavbildning Volumavbildning ser kun diskrete flater ser det som er mellom flatene som regel grafiske primitiver Direkte Volumavbildning ingen grafiske primitiver Isoflater Snittplan ... Avbildning = "rendering" IN229/ V03 / Dag 12
Flater og kurver Elektrontetthet i gullhydrid (AuH) IN229/ V03 / Dag 12
Volumavbildning IN229/ V03 / Dag 12
Kombinasjon IN229/ V03 / Dag 12
Fargelegging avflate Konturering avflate Kombinasjon IN229/ V03 / Dag 12
Fargelegging av volum Konturering av volum Kombinasjon IN229/ V03 / Dag 12
Fargelegging og konturering av både flate og volum IN229/ V03 / Dag 12
Presisjon ved visualisering av flate IN229/ V03 / Dag 12
Ugjennomsiktig isoflate IN229/ V03 / Dag 12
Relativ luftfuktighet over Europa IN229/ V03 / Dag 12
R G B skalarverdier Hovedstegene i volumavbildning • Steg 1) Definerer fire funksjoner som relaterer skalarverdier til henholdsvis farge (RGB, HSV ...) og opasitet (). • Steg 2) Bland sammen regioner i volumet slik at fargebidraget fra en region vektes med opasiteten. IN229/ V03 / Dag 12
R R B B G G s s IN229/ V03 / Dag 12
2 1 n In I2 I1 n 2 1 ´ ´ ´ Ii = iIi + (1 - i) Ii-1, i 1 Ii = Fargen som er resultatet av å blande region 'i' med det som ligger lenger unna øyet, altså Ii-1. ´ I0 = I0 ´ "Back to front" (BTF) blanding(jmf. tidligere forelesning!) Regioner 0 = Global bakgrunn Farge I0 0 = 1 Opasitet IN229/ V03 / Dag 12
n 2 1 In I2 I1 n 1 2 ´ Fargen som er resultatet av å blande region 'i' med det som ligger nærmere øyet, altså Ii+1. Ii = ´ In = nIn ´ ´ Den akkumulerte opasiteten fra øyet og frem til region 'i'. i = ´ n = n ´ ´ ´ I0 = I1 + (1 - 1) I0 "Front to back" (FTB) blanding Regioner 0 = Global bakgrunn Farge I0 Opasitet ´ ´ ´ Ii = Ii+1+ min(i,1 - i+1) Ii , 1 i n ´ ´ i = min(i+1 + i,1) Til slutt: IN229/ V03 / Dag 12
1 2 n I1 I2 In 1 n 2 FTB blanding som løkke I0 Initialisering: I = n * In; = n; for (i = n - 1; i 1; i++) { I = I + min(i, 1 - ) * Ii; = min( + i, 1); } I = I + (1 - ) * I0; Integrasjon: if ( == 1) break; // Avskjæring Bakgrunnsblanding: IN229/ V03 / Dag 12
BTF Ingen lagring av akkumulert opasitet underveis i blandingen FTB Avskjæring Vise delvis ferdig bilde underveis i blandingen Fordeler IN229/ V03 / Dag 12
BTF og FTB ekvivalente? • Gir tilnærmet samme resultat! (Spesielt når antall regioner er høyt) IN229/ V03 / Dag 12
inn ut "Ray casting" • Bilde-rekkefølge • FTB bilde stråle pixel IN229/ V03 / Dag 12
skalarverdi i datasett interpolert skalarverdi R G B s IN229/ V03 / Dag 12
Teksturering • Objekt-rekkefølge • FTB eller BTF teksturerte polygoner med teksturverdi fra SRGB funksjonene IN229/ V03 / Dag 12
skalarverdi interpolert fra 3D tekstur skalarverdi interpolert fra 2D teksturer IN229/ V03 / Dag 12
"Ray casting" Avskjæring Belysning fra vilkårlig lyskilde Teksturering Utnyttelse av rask maskinvare for grafikk Fordeler IN229/ V03 / Dag 12
"Solnedgang"-effekten s IN229/ V03 / Dag 12
Elektrontetthet i uran-heksaoksyd (UO6) s IN229/ V03 / Dag 12
Belysning • "Ray casting" kan utnytte at gradienten tilnærmer normalvektoren til en "underliggende" flate! • Modifisering av fargebidrag med tradisjonell belysningsmodell! • Både "ray casting" og teksturering kan simulere en lyskilde som står i øyepunktet ved manipulasjon av SRGB funksjonene. "Limb darkening" IN229/ V03 / Dag 12
"Limb darkening" IN229/ V03 / Dag 12
"Limb darkening" er en variant av "Solnedgang"-effekten! lav intensitet høy intensitet - dominerer! R s IN229/ V03 / Dag 12