algorithm - 计算体射线转换中的梯度

Question

请帮我解决这个关于体积射线转换算法的问题:

在维基百科文章 ( link ) 中，它说“对于每个采样点，计算照明值的梯度。它们代表体积内局部表面的方向。”

我的问题是:为什么光照值有梯度？为什么不透明度值？从“有东西”到“没有东西”的转变当然可以用不透明度的变化来更准确地描述。

例如，考虑两个体素:[1][2]。 1 明亮透明，2 暗淡不透明。在我看来，这对应于一个面向左的表面。我错过了什么吗？

Answer 1

梯度向量指向增加最大的方向。在这种情况下，这意味着它指向光照增加最快的方向，因此在您的 [1][2] 示例中，2 处的梯度确实指向左侧.

相反，如果你采用不透明度的梯度，你会得到一个指向不透明度增加方向的向量，即“向内”。您可以取反以获得指向外的矢量，但仍然存在不透明度局部的问题。它只告诉您周围环境中物体的结构。当你对某物进行着色时，你想知道的是当你从点到点移动时表面的光照情况。了解恒定照明的表面可以让您推断出这一点，但是从恒定不透明度的表面，您只能推断出如果表面和光源之间没有任何东西，它的照明度会如何。