Illustrating Surfaces in Volume

Illustrating Surfaces in Volume
Idea
Combinar el dibujo ilustrativo de las (algunas) isosuperfícies del volumen con el DVR, de forma
que las isos no ocluyan elementos que se ven con el DVR y viceversa.
Algoritmo
La técnica consta de 2 pasos:
1) Renderizar las isos (siluetas y hatching) para que no ocluyan otros elementos
a. Aplican filtros como detección de contornos en espacio imagen
2) Renderizar el volumen incorporando las isos del paso 1
Pipeline
Renderizado de las isos
-
Surface extraction: extraen un conjunto de puntos que representa la iso (los vértices
de la malla poligonal que obtendrían del marching cubes, por ejemplo)
Surface geometry rendering: renderizan los puntos y generan un buffer geométrico (Gbuffer) para aplicar los filtros y detectar siluetas y demás
Surface feature detection: detección e ilustración de las features de las isos aplicando
varios filtros al G-buffer
Surface hatching: paso opcional. Añaden líneas de hatch a las siluetas, concavidades…
que han encontrado en el paso anterior, mejorando la percepción de las formas de la
iso
Volume rendering and mixing
o
o
Pintan las ilustraciones de las isos que quieren incluir en el volumen una por
una.
En el depth buffer van actualizando las profundidades de los píxeles que
corresponden a las siluetas, hatch… de las isos
o
o
Pintan el volumen teniendo en cuenta esas profundidades, de forma que los
vóxeles de detrás de las siluetas no contribuyen a la imagen (cuando llegan a la
profundidad de la silueta acaba el rayo).
Como los vóxels de delante pueden ser demasiado opacos ocultando así las
siluetas de las isos interiores al volumen, usan un factor ρ que modula la
opacidad de todos los vóxels del volumen
Procedural Perturbed Image Processing (PIP)
En los kernels de los filtros que utilizan para detectar las diferentes features de las isos, pueden
introducir una perturbación para obtener efectos como los de la figura. Se trata simplemente
de modificar los valores del kernel según un cierto patrón.