在vtkImageData中，绘制体数据一种软实现的光线投射算法。算法可以处理所有种类的数据类型，最多四种组件。算法可以采用复合或者MIP渲染方式，并且可以与几何数据混合起来渲染。设置采样间距space可以用来加速渲染进程。此外， 对于固定点精度是15的数据中，可以执行很好的计算。该算法是多线程的，可以跨多核心处理并行扫描。
对于vtkVolumeRayCastMapper来说，该算法是一个很好的替代者。但是，对于下面几种情况该算法无法实现。
- 不能工作在等值面光线投射的情况下
- 它只能用内插值取代以前分类组合
- 它只有最大标量值MIP渲染。
VtkVolumeRayCastMapper不能用于下面2中情况，但vtkFixedPointVolumeRayCastMapper无此限制。
- 如果数据不是无符号的字符或者无符号的短整形
- 如果数据位多个组件的组合
从无符号字符类型到双精度浮点类型，该算法都可以处理。
通过创建子采样的提数据，执行跨越式的空间。在原始体数据中，4 × 4 × 4 单元的由最小，最大，并结合渐变和标志值表示。
1 public class FixedPointVolumeFactory
2 {
3 public vtkImageData ImageData { get; set; }
4
5 public FixedPointVolumeFactory(vtkImageData imageData)
6 {
7 this.ImageData = imageData;
8 }
9
10 public virtual vtkVolume NewActor()
11 {
12 return vtkVolume.New();
13 }
14
15 public virtual List<vtkProp> MakeActors()
16 {
17 List<vtkProp> actors = new List<vtkProp>();
18 var actor = this.NewActor();
19
20 vtkColorTransferFunction colorTFunc = this.GenerateColorTFunc();
21 vtkPiecewiseFunction opacityFunc = this.GenerateOpacityFunc();
22 vtkPiecewiseFunction gradient = this.GenerateGradientFunc();
23
24 vtkVolumeProperty volumeProperty = vtkVolumeProperty.New();
25 volumeProperty.SetColor(colorTFunc);
26 volumeProperty.SetScalarOpacity(opacityFunc);
27 volumeProperty.SetGradientOpacity(opacityFunc);
28 volumeProperty.SetInterpolationTypeToLinear();
29 volumeProperty.ShadeOn();
30
31 //成体绘制函数：
32 var volumeMapper = vtkFixedPointVolumeRayCastMapper.New();
33 volumeMapper.SetInput(this.ImageData);
34 volumeMapper.SetSampleDistance(0.5f);
35
36 actor.SetMapper(volumeMapper);
37 actor.SetProperty(volumeProperty);
38
39
40 actors.Add(actor);
41 return actors;
42 }
43
44 /// <summary>
45 /// 梯度变换函数设置灰度值变换的大小与不透明度之间的映射。
46 /// </summary>
47 /// <returns></returns>
48 private vtkPiecewiseFunction GenerateGradientFunc()
49 {
50 var gradient = vtkPiecewiseFunction.New();
51 gradient.AddPoint(50, .2);//灰度值变化梯度与不透明度的关系
52 gradient.AddPoint(500, 1);
53 gradient.AddPoint(1500, 0.7);
54 gradient.AddPoint(2000, .1);
55 return gradient;
56 }
57
58 /// <summary>
59 /// 不透明度映射函数是设置光线方向上的灰度值及其不透明度映射。
60 /// </summary>
61 /// <returns></returns>
62 private vtkPiecewiseFunction GenerateOpacityFunc()
63 {
64 var opacityTransferFunction = vtkPiecewiseFunction.New();
65 opacityTransferFunction.AddPoint(10, 0.0);//灰度值及不透明度值
66 opacityTransferFunction.AddPoint(50, 0.1);
67 opacityTransferFunction.AddPoint(200, 0.6);
68 opacityTransferFunction.AddPoint(1000, 0.6);
69 opacityTransferFunction.AddPoint(2000, 0.8);
70 opacityTransferFunction.AddPoint(3000, 1);//不透明度值为1则为完全不透明
71 opacityTransferFunction.ClampingOff();
72 return opacityTransferFunction;
73 }
74
75 /// <summary>
76 /// 颜色映射函数是设置灰度值与RGB颜色的映射。
77 /// </summary>
78 /// <returns></returns>
79 private vtkColorTransferFunction GenerateColorTFunc()
80 {
81 var colorTransferFunction = vtkColorTransferFunction.New();
82 colorTransferFunction.AddHSVPoint(0, 0.67, 0.5, 1);
83 colorTransferFunction.AddHSVPoint(94, 0.67, 0.17, 1);
84 colorTransferFunction.AddHSVPoint(139, 0, 0.4, 0);
85 colorTransferFunction.AddHSVPoint(160, 0.28, 0.447, 1);
86 colorTransferFunction.AddHSVPoint(254, 0.38, 0.413, 1);
87 colorTransferFunction.ClampingOff();
88 return colorTransferFunction;
89 }
90 }
