[译]基于GPU的体渲染高级技术之raycasting算法

PS：我决定翻译一下《Advanced Illumination Techniques for GPU-Based Volume Raycasting》。像我翻译其他资料一样，只按我的需要和观点来翻译。有的部分详细翻译，附加注解，有的部分直接略过。

摘要

raycasting是一种高效的体渲染算法。它可用于交互式的医学成像、科学数据显示等领域。

本书首先介绍raycasting算法用到的基础概念，这是基础，必须先理解了才行。

本书着重讲一些接近基于物理的光照效果的渲染技术。例如交互式的软阴影、硬阴影(soft and hard shadows)，环境光遮蔽(ambient occlusion)，给予蒙特卡洛全局光照（半透明和散射）。使用这些技术可以实现比传统方法效果好得多的交互式体渲染效果。通过体渲染技术，医学成像一类的断层扫描数据可以直接拿来创建图像，无需建模（多边形模型）。

阅读本书需要有一点计算机图形学知识和基本的编程技能。必须熟悉图形硬件和shader语言。另外还要知道一些最基本的体数据和体渲染的概念。

无论是对可视化艺术还是对科学可视化的研究者，本书讲述的体渲染技术都是适用的。

目录

1. 基于GPU的光线投射(ray casting)

2. 简介

3. 基于GPU的体数据的光线投射(ray casting)

1. 光线的交互

2. 光线传输和照明模型

3. 阴影

4. 环境光遮挡

5. 等值面的环境光遮挡

6. 直接体渲染的环境光遮挡

7. 体数据散射

8. 散射效果

9. 蒙特卡洛整合

10. 基于GPU的蒙特卡洛的体数据的光线投射(ray casting)

11. 光照贴图初探