1、光线投射算法,贠照强,主要内容,光线投射算法产生的背景光学知识光线投射算法原理总结,光线投射算法结果,光线投射算法产生的背景,科学设备产生数据量增加，需要更高的解释工具。Marc Levoy 于1987年提出光线投射算法，并在科学可视化领域得到迅速发展。现有医疗软件公司中西门子和GE等公司的产品均包含该算法。,光线投射算法产生的背景,光线投射算法,将灰度信息 转变为光学 信息,光学知识,预备光学知识,G 绿,B 蓝,A 不透明度,?,R 红,光学知识,光照模型,漫反射 完全镜面反射 非完全镜面反射,光线在前进过程中会衰减,光学知识,颜色,光照模型,+,可以 =,在等号的上方有可以两个字，那么如
2、何才能得到，而不是可 以得到呢？光线投射算法就是将颜色和光照模型进行合成，最终得到三维物体,光线投射算法原理,视点,体数据,成像平面,颜色,光照模型,不透明度,光线投射算法原理,颜色索引表 颜色索引表的作用是将图像中像素的灰度转换成光学信息中的颜色。,(0,0,0),(1,1,1),(20,0,2),： ： ： ： (255,255,255),光线投射算法原理,不透明度索引表 不透明度决定了，那写重建部位可以显示出来，那些被隐藏掉。,0,0.1,0.2,： 1,光线投射算法原理,合成公式：,颜色,不透明度,光线投射算法原理,简化计算过程：,(100,100,100),(50,50,50),(200,200,200),0.5,0.8,0.4,颜色,不透明度,光线投射算法原理,光线投射算法终止计算的条件当 的时候。此时表示光线已经无法穿透数据场。当光线离开数据场后。,光线投射算法原理,光线投射算法结果图,心脏,脚部,光线投射算法原理,光线投射算法的延伸将三维扩展到四维，右图显示的是四维心脏,总结,光线投射算法的难点 难点不是计算，建立三维模型与编程实现。光线投射算法的优点 成像质量高，在医学领域得到广泛的应用。光线投射算法的缺点 计算量大，成像速度慢。,致谢,谢谢！,医学可视化软件的开发,
