JP4260177B2 - 画像処理方法 - Google Patents
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- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
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Description
Ii+1=(1−αi)Ii ・・・ (1)
R=ΣαiβiIi ・・・ (2)
となる。
反射光Fを0とする(ステップS54)。
0 および現在座標X(x,y,z)≠光線終端座標でない場合(no)は、反射光Fを投影面Image[p,q]の画素値とし(ステップS58)、ステップS53に戻る。
Ii+1=(1−αi)Ii=Ii ・・・ (3)
となってi番目のボクセルの残光量「Ii」と等しくなるため、サンプリングしても投影値に影響しない。そこで、空ボクセルのサンプリング演算を省略してレイキャスティング法の高速化を図る手法が考えられた。
ら投射する。これによって、前処理を行うことなく最初の不透明(半透明を含む)なボクセルまでの処理を省略し、レイキャスティング法の高速化を実現することができる。
、位置Pに対応する点から投射した仮想光線15では、まったく描画されない物体17が生じる。
から仮想光線を投射する事によって計算を省略する。これによって観察対象の物体の表面形状が凸凹していても対応できる。
位置O2のボクセルの不透明度が0でない場合を検知する。
O2’)から仮想光線26を投射する。これにより、物体21の全体を描画するとともに、計算量を減らして高速に処理することができる。更に位置O2’のボクセルの不透明度までもが0でない場合には更に手前の位置から仮想光線を投射する。なお、簡略化のために位置O2のボクセルの不透明度が0でない場合に省略を一切行わないで位置Oに相当する位置から仮想光線を投射してもよい。また、以後の処理に於いて、Δdの量は直前に求めたΔd’を利用すれば更に効率が良くなる。
の仮想光線を用いて求めるために、一定間隔毎に計算の省略をせずに仮想光線を投射する。すなわち、一定間隔の仮想光線33,34,35,36,37を、視点から投射する。そして、各仮想光線(33〜37)の間の仮想光線41〜43、44〜46、47、50〜52は、物体31,32のΔd手前から投射することによって計算を省略する。ここで、仮想光線48,49は、視点から投射する。このようにすれば、最初に描画した物体31から離れて存在する物体32も描画することができ、観察対象の物体すべてを描画することができる。
)。これによって不正な処理の省略が行われることが阻止できる。よって、新しく追加された仮想光線48(矢印a)に対して上記のステップS1〜S5の処理を繰り返す。この時、新しく追加された仮想光線に対して、更に隣接する座標O2間の距離(座標O2(7)と座標O2(4)が一定距離以上の箇所が存在するか判定する(再帰したステップS4)。存在する場合には、以前のステップと同様に物体31,32が離れていると判断し、補間を行わない。このような場合には、仮想光線を視点から投射する一定間隔を更に小さくし、再帰を更に行うことになる。尚、仮想光線を視点から投射する一定間隔が、最終的な補間後の仮想光線の間隔より小さければ一定間隔はそれ以上狭くすることに益はないので、再帰計算を終了する(ステップS6:yes)。そうでなければ(ステップS6:no)、仮想光線を視点から投射する一定間隔を更に小さくし、補間がなされなかった箇所(仮想光線48と36の間)に対して更に再帰的に処理を行う(再帰したステップS7)。再帰を繰り返すことによって作成されたのが座標O2(7)、仮想光線49(矢印b)である。
現在座標X(x,y,z)≠光線終端座標でない場合(no)は、反射光Fを投影面Image[p,q]の画素値とし(ステップS19)、ステップS13に戻る。
12,13,15,22,23,26,62,68,75 仮想光線
17 描画されない物体
56,57,58,59 ボクセル
61,65,71,74,81 ボリュームデータ
53 投影面
66 空気
72 空のボクセル領域
73,76 空でないボクセル領域
82,83 ボクセル領域
Claims (7)
- ボリュームデータに仮想光線を投射して画像を作成する画像処理プログラムであって、
コンピュータに、
第1の視点から第1の仮想光線を投射し、
前記第1の仮想光線の残光量が所定量だけ減衰する減衰位置を取得し、
前記第1の視点から前記減衰位置までの前記第1の仮想光線の進行距離を取得し、
前記第1の仮想光線の前記減衰位置から所定の距離離れて隣接する第2の仮想光線を投射することを実行させるに当たって、
第2の仮想光線の投射開始位置は、前記減衰位置から前記所定の距離離れた位置から、前記進行距離進行させた位置より所定値だけ前記第1の視点側に戻った位置である画像処理プログラム。 - 請求項1記載の画像処理プログラムであって、
前記第1の視点側に所定値だけ戻った位置のボクセルが透明でない場合は、更に前記第1の視点側に所定値だけ戻った位置から前記第2の仮想光線を投射する画像処理プログラム。 - 請求項1記載の画像処理プログラムであって、
前記第1の仮想光線を所定間隔毎に投射する画像処理プログラム。 - 請求項1記載の画像処理プログラムであって、
前記コンピュータに、
仮想内視鏡画像を作成することを実行させる画像処理プログラム。 - 請求項1記載の画像処理プログラムであって、
前記コンピュータに、
並列処理により画像を作成することを実行させる画像処理プログラム。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像処理プログラムを実行するコンピュータである画像処理装置。
- 請求項1記載の画像処理プログラムであって、
前記第2の仮想光線は、前記第1の仮想光線に平行である画像処理プログラム。
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