Math 体渲染：与前后合成混淆

例如，在中，（颜色）是

C'i=（1-A'i-1）Ci+C'i-1

其中C'i是输出累积颜色值；A'i-1是上一个体素的累积alpha（不透明度）值；Ci是当前体素的颜色值；C'i-1是上一个体素的累积颜色值

这一提法给我提出了两个问题：

一旦累积不透明度达到约1，则前后终止。那么，对于在达到不透明度限制之前超过最大值的颜色通道（RGB），该怎么办？您是将值钳制在0到255之间（例如50010002000将变为255255255），还是查看通道之间的比率（例如50010002000将变为64128255）

上一个问题的答案可能与此有关。当前体素的颜色输出取决于1减去累积不透明度。如果累计不透明度为零，而当前体素的不透明度为零，该怎么办输出是一个完全不透明的体素，因为（1-a'i-1）=1，即使它被认为是一个透明体素

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非常感谢任何提示。

A和C应介于0和1之间。使用预乘的alpha；您将不会有溢出问题。

Hm，让我们相信C和A介于0和1之间。正如我们可以看到的，顺序

C'（i）=[1-A'（i+1）]C（i）+C'（i-1）

随着

i的增长而增长。我认为C不是颜色（RGB或任何型号）。也许是某些体素的“灰色”。也就是说，如果体素前面有许多体素，那么它应该比顶部体素更灰

所以我的假设是，C_i并没有直接描述颜色。它告诉我们一些体素的颜色应该是灰色的

请原谅我的英语不好，如果有什么不清楚的地方，请随时再问

顺便说一句：如果你相信我，C_0（顶部体素的灰度）应该是1，A_0应该是0

A和C应在0-1范围内。（如果您使用无符号字节作为表示，请除以255.0，但请注意，对于某些体积渲染应用程序区域，这将使您无法充分控制较小的alpha/低不透明度区域，从而无法真正令人满意。如今，从一开始就使用浮点数进行计算通常比较容易）。事实证明，使用公式，alpha和color值永远无法超出此范围

射线αA'的序列是A'（i）=（1-A'（i-1））.A（i）+A'（i-1）（其中A（i）是体素α），因此如果累积射线以“零”开始，并通过透明（零A）体素，则射线现在具有A'=（1-0）*0+0，这仍然是预期的零

公式是递归的，你如何得到A''u 0和C''u 0？@Eugeny89:好问题！我不知道，也找不到参考来告诉我！我假设两种颜色都为0（即透明黑色）。了解颜色是否（或应该）与alpha进行预乘可能很重要。如果预先乘以，则在不透明度达到最大值之前，它们不应达到最大值。@Adrian:啊，这很有趣。如果乘以当前体素的不透明度，以及减去累积的不透明度，我确实发现事情开始变得有意义了。但是，我发现的所有文档都不是这样做的，是的，通常从A（0）=0和C（0）=0开始。我知道另一个参考文献给出的方程是C'（I）=（1-A'（I-1））*C（I）*A（I）+C'（I-1），这将是非预乘阿尔法版本。我发现非预乘的版本更直观；它的意思是只有当有物质存在时，体素颜色才会流入射线中。谢谢你的回答，似乎大部分情况下都很清楚。但在第（2）点：从你的答案来看，你似乎在计算当前体素的颜色贡献时先累积alpha，然后使用A'（i）而不是A'（i-1）？呃，对不起。。。我不明白你的意思。对于上面“2”中的表达式，我会使用say C'（I）=（1-A'（I-1））*C（I）*A（I）+C'（I-1）（参见对你问题的评论），所以我不知道A'（I）是从哪里来的？带素数的量是光线积分，未带素数的A&C是体积数据集中的体素值。啊，我想我误解了你的答案（把A读作C）。那么，我的原始问题中的公式只有在假设预乘alpha的情况下才有效，对吗？我敢肯定GPU Gems中没有提到这一点，这是很苛刻的。我敢肯定你可以将RGB的每个颜色通道分开处理，就像一次处理多个灰度级，然后组合成最终颜色…？你所说的预乘alpha到底是什么意思？你的意思是在继续构图之前将所有体素与其各自的alpha值相乘吗？这相当于timday的评论，将方程式表述为：C’（i）=（1-A’（i-1））*C（i）*A（i）+C’（i-1）。是的，基本上是这样。从传统的4通道颜色格式（C）到预乘alpha（C'）：
C''rgb=C''rgb*C''a
和
C''a=C''a