Capítulo X: Introducción

Capítulo 2: Despliegue Directo de Volúmenes2.2 Despliegue de VolúmenesEl despliegue de volúmenes, también llamado volume rendering, es unasimulación aproximada de la propagación de la luz a través de un medioparticipante representado por el volumen [LAC95]. Con esta técnica, seproduce una imagen mediante el cómputo de la cantidad de luzalcanzada en cada píxel. Físicamente, cuando la luz fluye a través delvolumen, ésta puede ser absorbida, esparcida (scattering 1 ) y emitida;adicionalmente, se pueden producir otros tipos de interacción tales comofosforescencia (absorción y reemisión de energía luego de un pequeñoretardo), y fluorescencia (absorción y reemisión de la energía en unafrecuencia distinta). Sin embargo, el despliegue de volúmenes no tienecomo objetivo simular todos estos fenómenos. Sólo interesa el resultadoóptico del proceso de propagación y avance de la luz a través delvolumen, quedando así un modelo óptico basado únicamente en emisióny absorción [SAB88], [WIL92], [LAC95].En el apéndice 1, se presenta la derivación del modelo óptico, el cual hasido ampliamente utilizado en el despliegue de volúmenes desde quefueron introducidos en los trabajos de [SAB88] y [WIL92]. En este modeloel vector de visualización que atraviesa al volumen es parametrizado con en [0,D], y el color resultante C se obtiene mediante la siguienteecuación:CD ( ')d' c( )()e0d, [Ec.2.2]0en donde c(), corresponde a la emisión, y t() a la absorción del volumena una distancia . El factor exp (') d 'correspondiente a la 0 extinción 2 de la luz se puede interpretar como la transparencia T() delvolumen a una profundidad o distancia . Basada en la transparencia, se1 Scattering: efecto de dispersar o esparcir la luz. Esto se produce cuando la luzinteractúa con un material a nivel molecular o atómico, y esta cambia de dirección. Lareflexión difusa (reflexión en todas las direcciones) genera el efecto de scattering. En elmodelo de partícula, el scattering simple se basa en que un rayo de luz proveniente deuna fuente externa, sólo puede ser esparcido o reflejado por una partícula. El scatteringmúltiple considera que al una partícula esparcir un rayo de luz, este puede ser reflejadoa su vez por otras partículas, lo cual requiere de un modelo óptico más complejo. En elModelo de Partícula, el scattering simple o múltiple ocurre al incluir al modelo unafuente de luz externa (ver Apéndice 1).2 Extinción: atenuación de la luz debido a la absorción y el scattering [VAN81].Propiedad óptica que se refiere a la probabilidad por unidad de distancia de que unfotón sea absorbido o dispersado por el vóxel.-14-