tom topienia w WebGL

Question

mam:

1. tablica 3D zawierające 3D zestawu danych, które mają być wyświetlane
2. macierzy 4x4, który wyznacza rozstaw/skalowania/orientację objętości być wyświetlane
3. przezroczystości funkcja przenoszenia
4. transmitancja kolor

ja jak używać ThreeJS zrobić renderowania objętość (MIP ray casting, etc.), z te dane. Czy dostępne są niektóre shadery/dema?

Czy powinienem pracować bezpośrednio na poziomie modułu cieniującego lub w javascript?

Każda próbka podpowiedź/code będzie bardzo cenione, Najlepszy

Answer 1

Czy dostępne są niektóre shadery/demonstracje?

Leandro R Barbagallo napisał an in-depth blog post o renderowaniu objętości w WebGL.

Answer 2

obrazów medycznych (DICOM, Nifti wsparcie NRRD teraz) ray casting renderowania objętość w WebGL z AMI/THREEJS

http://fnndsc.github.io/ami/#vr_singlepass_raycasting

Answer 3

WAVE Client Renderer to biblioteka oparta na Three.js do renderowania objętości za pomocą odlewania promieni.

Przyspieszone GPU Odlewanie wolumetryczne promienia jest zwykle realizowane za pomocą renderowania wieloprzebiegowego.

Pierwszy przebieg cieniowania jest bardzo prosty. Rysuje do współrzędnych tekstury (przy współrzędnych obiektu) pozycji, w której promienie trafiają na tylną stronę sześcianu.

Możesz znaleźć przykłady modułów cieniujących GLSL, z szablonem EJS poniżej.

firstPass.frag

precision mediump int; 

precision mediump float; 



varying vec4 backColor; 



void main(void) 

{ 

    gl_FragColor = backColor; 

} 

firstPass.vert

precision mediump int; 

precision mediump float; 



attribute vec4 vertColor; 



varying vec4 backColor; 

varying vec4 pos; 



void main(void) 

{ 

    backColor = vertColor; 



    pos = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0); 

    gl_Position = pos; 

} 

Drugi przebieg występuje rzeczywisty próbkowania danych oraz wizualizacji ostatecznego obrazu.

secondPass.vert

precision mediump int; 

precision mediump float; 



attribute vec4 vertColor; 



varying vec4 backColor; 

varying vec4 pos; 



void main(void) 

{ 

    backColor = vertColor; 



    pos = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0); 

    gl_Position = pos; 

} 

secondPass.frag

#ifdef GL_FRAGMENT_PRECISION_HIGH 

// highp is supported 

precision highp int; 

precision highp float; 

#else 

// high is not supported 

precision mediump int; 

precision mediump float; 

#endif 



varying vec4 frontColor; 

varying vec4 pos; 



uniform sampler2D uBackCoord; 

uniform sampler2D uTransferFunction; 

uniform sampler2D uSliceMaps[<%= maxTexturesNumber %>]; 



uniform float uNumberOfSlices; 

uniform float uMinGrayVal; 

uniform float uMaxGrayVal; 

uniform float uOpacityVal; 

uniform float uColorVal; 

uniform float uAbsorptionModeIndex; 

uniform float uSlicesOverX; 

uniform float uSlicesOverY; 

uniform float uSteps; 

// uniform int uAvailable_textures_number; 



//Acts like a texture3D using Z slices and trilinear filtering. 

float getVolumeValue(vec3 volpos) 

{ 

    float s1Original, s2Original, s1, s2; 

    float dx1, dy1; 

    // float dx2, dy2; 

    // float value; 



    vec2 texpos1,texpos2; 



    float slicesPerSprite = uSlicesOverX * uSlicesOverY; 



    s1Original = floor(volpos.z*uNumberOfSlices); 

    // s2Original = min(s1Original + 1.0, uNumberOfSlices); 



    int tex1Index = int(floor(s1Original/slicesPerSprite)); 

    // int tex2Index = int(floor(s2Original/slicesPerSprite)); 



    s1 = mod(s1Original, slicesPerSprite); 

    // s2 = mod(s2Original, slicesPerSprite); 



    dx1 = fract(s1/uSlicesOverX); 

    dy1 = floor(s1/uSlicesOverY)/uSlicesOverY; 



    // dx2 = fract(s2/uSlicesOverX); 

    // dy2 = floor(s2/uSlicesOverY)/uSlicesOverY; 



    texpos1.x = dx1+(volpos.x/uSlicesOverX); 

    texpos1.y = dy1+(volpos.y/uSlicesOverY); 



    // texpos2.x = dx2+(volpos.x/uSlicesOverX); 

    // texpos2.y = dy2+(volpos.y/uSlicesOverY); 



    float value1 = 0.0, value2 = 0.0; 

    // bool value1Set = false, value2Set = false; 



    // int numberOfSlicemaps = int(ceil(uNumberOfSlices/(uSlicesOverX * uSlicesOverY))); 



    <% for(var i=0; i < maxTexturesNumber; i++) { %> 

     if(tex1Index == <%=i%>) 

     { 

      value1 = texture2D(uSliceMaps[<%=i%>],texpos1).x; 

     } 



     <% if(i < maxTexturesNumber-1) { %> 

      else 

     <% } %> 

    <% } %> 



    return value1; 



    // for (int x = 0; x < gl_MaxTextureImageUnits-2; x++) 

    // { 

    //  if(x == numberOfSlicemaps) 

    //  { 

    //   break; 

    //  } 



    //  if(x == tex1Index) { 

    //   value1 = texture2D(uSliceMaps[x],texpos1).x; 

    //   value1Set = true; 

    //  } 



    //  if(x == tex2Index) { 

    //   value2 = texture2D(uSliceMaps[x],texpos2).x; 

    //   value2Set = true; 

    //  } 



    //  if(value1Set && value2Set) { 

    //   break; 

    //  } 



    // } 



    // return mix(value1, value2, fract(volpos.z*uNumberOfSlices)); 



} 



void main(void) 

{ 

vec2 texC = ((pos.xy/pos.w) + 1.0)/2.0; 



vec4 backColor = texture2D(uBackCoord,texC); 



vec3 dir = backColor.rgb - frontColor.rgb; 

//dir /= length(dir); 



vec4 vpos = frontColor; 



//  vec3 Step = dir/uSteps; 

vec3 Step = dir/uSteps; 



vec4 accum = vec4(0, 0, 0, 0); 

vec4 sample = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); 

vec4 colorValue = vec4(0, 0, 0, 0); 

float biggest_gray_value = 0.0; 



float opacityFactor = uOpacityVal; 

float lightFactor = uColorVal; 



// const 4095 - just example of big number 

// It because expression i > uSteps impossible 

for(float i = 0.0; i < 4095.0; i+=1.0) 

{ 

// It because expression i > uSteps impossible 

    if(i == uSteps) { 

     break; 

    } 



    float gray_val = getVolumeValue(vpos.xyz); 



    if(gray_val < uMinGrayVal || gray_val > uMaxGrayVal) { 

     colorValue = vec4(0.0); 

    } else { 

     if(biggest_gray_value < gray_val) { 

      biggest_gray_value = gray_val; 

     } 



     if(uAbsorptionModeIndex == 0.0) 

     { 

      vec2 tf_pos; 

      tf_pos.x = (gray_val - uMinGrayVal)/(uMaxGrayVal - uMinGrayVal); 

      tf_pos.y = 0.5; 



      colorValue = texture2D(uTransferFunction,tf_pos); 

      //colorValue = vec4(tf_pos.x, tf_pos.x, tf_pos.x, 1.0); 



      sample.a = colorValue.a * opacityFactor; 

      sample.rgb = colorValue.rgb * uColorVal; 

      accum += sample; 



      if(accum.a>=1.0) 

       break; 



     } 



     if(uAbsorptionModeIndex == 1.0) 

     { 

      vec2 tf_pos; 

      tf_pos.x = (gray_val - uMinGrayVal)/(uMaxGrayVal - uMinGrayVal); 

      tf_pos.y = 0.5; 



      colorValue = texture2D(uTransferFunction,tf_pos); 

      //colorValue = vec4(tf_pos.x, tf_pos.x, tf_pos.x, 1.0); 



      sample.a = colorValue.a * opacityFactor * (1.0/uSteps); 

      sample.rgb = (1.0 - accum.a) * colorValue.rgb * sample.a * lightFactor; 

      accum += sample; 



      if(accum.a>=1.0) 

       break; 



     } 



     if(uAbsorptionModeIndex == 2.0) 

     { 

      vec2 tf_pos; 

      tf_pos.x = (biggest_gray_value - uMinGrayVal)/(uMaxGrayVal - uMinGrayVal); 

      tf_pos.y = 0.5; 



      colorValue = texture2D(uTransferFunction,tf_pos); 

      //colorValue = vec4(tf_pos.x, tf_pos.x, tf_pos.x, 1.0); 

      sample.a = colorValue.a * opacityFactor; 

      sample.rgb = colorValue.rgb * uColorVal; 



      accum = sample; 



     } 



    } 



    //advance the current position 

    vpos.xyz += Step; 



    //break if the position is greater than <1, 1, 1> 

    if(vpos.x > 1.0 || vpos.y > 1.0 || vpos.z > 1.0 || vpos.x < 0.0 || vpos.y < 0.0 || vpos.z < 0.0) 

    { 

     break; 

    } 



} 



gl_FragColor = accum; 



}