Unity Volume Rendering

如下内容是对 https://tips.hecomi.com/entry/2018/01/05/192332 进行翻译同时增补得到笔记

体积渲染概述

体积渲染是一种在 2D 屏幕上渲染 3D Texture 的技术，其中 3D Texture 来源有：

从 CT 扫描、MRI 等获得的数据；
预先准备好或实时计算的 3D 数据（例如云和效果）

3D Texture 的种类

.raw

.pvm

DICOM

NRRD 文件（.nrrd）

NRRD（Nearly Raw Raster Data）是一种轻量级、灵活的科学数据格式，专为多维栅格数据设计。
通常由两个部分组成：
.nrrd 文件：纯文本头文件，包含维度、数据类型、空间方向、原点、间距等元数据。
.raw 文件：二进制体数据（可选，也可内联在 .nrrd 中）。
特点：

开源、跨平台、易于解析。
支持任意维度（2D、3D、4D…）、多种数据类型。
被 3D Slicer、ITK、VTK 等主流科学可视化工具广泛支持。
可压缩（如 gzip）。

生成 3D Texture

运行时候生成

using UnityEngine;public class Create3DTex : MonoBehaviour
{[SerializeField]int size = 16;void Start(){var tex = new Texture3D(size, size, size, TextureFormat.ARGB32, true);var colors = new Color[size * size * size];float a = 1f / (size - 1);int i = 0;Color c = Color.white;for (int z = 0; z < size; ++z){for (int y = 0; y < size; ++y){for (int x = 0; x < size; ++x, ++i){c.r = ((x & 1) != 0) ? x * a : 1 - x * a;c.g = ((y & 1) != 0) ? y * a : 1 - y * a;c.b = ((z & 1) != 0) ? z * a : 1 - z * a;colors[i] = c;}}}tex.SetPixels(colors);tex.Apply();var renderer = GetComponent<Renderer>();renderer.material.SetTexture("_Volume", tex);}
}

生成 3D Texture 并序列化

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEditor;public class EditorCreateTexture3DTest : Editor
{[MenuItem("GameTools/CreateTexture3D")]static void CreateTexture3D(){// Configure the textureint size = 128;TextureFormat format = TextureFormat.RGBA32;TextureWrapMode wrapMode = TextureWrapMode.Clamp;// Create the texture and apply the configurationTexture3D texture = new Texture3D(size, size, size, format, false);texture.wrapMode = wrapMode;// Create a 3-dimensional array to store color dataColor[] colors = new Color[size * size * size];// Populate the array so that the x, y, and z values of the texture will map to red, blue, and green colorsfloat inverseResolution = 1.0f / (size - 1.0f);for (int z = 0; z < size; z++){int zOffset = z * size * size;for (int y = 0; y < size; y++){int yOffset = y * size;for (int x = 0; x < size; x++){colors[x + yOffset + zOffset] = new Color(x * inverseResolution,y * inverseResolution, z * inverseResolution, 1.0f);}}}// Copy the color values to the texturetexture.SetPixels(colors);// Apply the changes to the texture and upload the updated texture to the GPUtexture.Apply();// Save the texture to your Unity ProjectAssetDatabase.CreateAsset(texture, "Assets/Texture3DApply/testtexture3d.asset");}
}