[发明专利]基于向量求交的采样点计算方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开一种基于向量求交的采样点计算方法及计算机可读存储介质，该方法包括以下步骤：步骤1：建立图像空间坐标系，在图像空间坐标系内确定一条穿过体数据的投射光线；步骤2：在投射光线上选择第一个采样点，确定第一个采样点的坐标；步骤3：确定采样步长△L，基于采样步长△L计算相邻采样点之间的坐标偏移量；步骤4：针对所有采样点，基于第一个采样点的坐标和坐标偏移量计算每个采样点的坐标。通过该方法能显著提高采样点计算速率，大大减少系统资源的开销，改善用户体验。

技术领域

本发明涉及数据可视化技术领域，更具体地，涉及一种基于向量求交的采样点计算方法。

背景技术

随着虚拟现实(VR)可视化技术的发展，基于光线投射方法的体数据可视化技术呈现爆炸式增长，对光线投射方法的性能要求越来越高，如何在保证体数据可视化质量的基础上，尽量提升光线投射方法中采样点的计算效率，成为影响体数据可视化体验的重要因素。

目前最常用的采样点计算方法为三线性插值重采样，它被分为7次线性插值，共需要7次加法运算和14次乘法运算。通过大量的三线性插值来计算采样点使得计算开销巨大，影响交互体验。因此，期待开发一种计算效率更高的采样点计算方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于向量求交的采样点计算方法，其能够克服现有采样点计算方法计算量大、占用系统资源高、计算效率低的缺陷。

本发明提出了一种基于向量求交的采样点计算方法，包括以下步骤：

步骤1：建立图像空间坐标系，在所述图像空间坐标系内确定一条穿过体数据的投射光线；

步骤2：在所述投射光线上选择第一个采样点，确定所述第一个采样点的坐标；

步骤3：确定采样步长△L，基于所述采样步长△L计算相邻采样点之间的坐标偏移量；

步骤4：针对所有采样点，基于所述第一个采样点的坐标和所述坐标偏移量计算每个采样点的坐标。

优选地，所述投射光线的方向向量为其中a、b、c分别表示所述方向向量在所述图像空间坐标系内的x坐标、y坐标和z坐标。

优选地，所述第一个采样点为C₀(x₀,y₀,z₀)，其中x₀、y₀、z₀分别表示所述第一个采样点在所述图像空间坐标系内的x坐标、y坐标和z坐标。

优选地，相邻采样点之间的坐标偏移量为：

其中，Δx、Δy、Δz分别表示相邻采样点之间的x轴、y轴、z轴的坐标偏移量。

优选地，通过以下公式计算每个采样点的坐标：

x_i+1＝x_i+Δx

y_i+1＝y_i+Δy

z_i+1＝z_i+Δz

即：

其中，x_i、y_i、z_i分别表示第i个采样点的x坐标、y坐标、z坐标，i＝0……N-1，N表示采样点的数量。