[譯]基于GPU的體渲染高級技術之raycasting算法

PS：我決定翻譯一下《Advanced Illumination Techniques for GPU-Based Volume Raycasting》。像我翻譯其他資料一樣，只按我的需要和觀點來翻譯。有的部分詳細翻譯，附加注解，有的部分直接略過。

摘要

raycasting是一種高效的體渲染算法。它可用于交互式的醫學成像、科學數據顯示等領域。

本書首先介紹raycasting算法用到的基礎概念，這是基礎，必須先理解了才行。

本書著重講一些接近基于物理的光照效果的渲染技術。例如交互式的軟陰影、硬陰影(soft and hard shadows)，環境光遮蔽(ambient occlusion)，給予蒙特卡洛全局光照（半透明和散射）。使用這些技術可以實現比傳統方法效果好得多的交互式體渲染效果。通過體渲染技術，醫學成像一類的斷層掃描數據可以直接拿來創建圖像，無需建模（多邊形模型）。

閱讀本書需要有一點計算機圖形學知識和基本的編程技能。必須熟悉圖形硬件和shader語言。另外還要知道一些最基本的體數據和體渲染的概念。

無論是對可視化藝術還是對科學可視化的研究者，本書講述的體渲染技術都是適用的。

目錄

1. 基于GPU的光線投射(ray casting)

2. 簡介

3. 基于GPU的體數據的光線投射(ray casting)

1. 光線的交互

2. 光線傳輸和照明模型

3. 陰影

4. 環境光遮擋

5. 等值面的環境光遮擋

6. 直接體渲染的環境光遮擋

7. 體數據散射

8. 散射效果

9. 蒙特卡洛整合

10. 基于GPU的蒙特卡洛的體數據的光線投射(ray casting)

11. 光照貼圖初探