[发明专利]快速渲染二次曲面

权利要求书

1.一种设备，包括：

显示器，所述显示器包括屏幕；和

处理器，所述处理器被配置成：

在所述屏幕上限定界定区域，以及

在显示在所述屏幕上的心脏的表面的三维电解剖图上针对所述界定区域中的每个像素通过以下方式渲染限定在参数空间中的二次曲面：

将穿过所述像素的虚拟光线转化到所述参数空间，

确定所转化的虚拟光线和所述二次曲面之间的交汇点是否存在于所述参数空间中，以及

随后，假设所述交汇点存在，基于所述交汇点的属性来在所述屏幕上渲染所述像素。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器还被配置成在所述参数空间中限定所述二次曲面，使得所述二次曲面由具有八个角部的立方体界定，所述八个角部中的两个角部分别位于(-1,-1,-1)和(1,1,1)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述处理器被配置成通过以下方式来限定所述界定区域：

将所述立方体的所述角部转化到屏幕空间，所述屏幕空间根据所述屏幕的坐标系而限定，以及

限定所述界定区域，使得所述界定区域为所转化的角部的最小界定矩形。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器还被配置成限定所述二次曲面，使得所述二次曲面能够由4x4对角矩阵Q表示。

5.根据权利要求4所述的设备，

其中所述虚拟光线具有光线原点O和光线方向矢量D，

其中所述处理器被配置成通过计算O’和D’来转化所述虚拟光线，O'为转化到所述参数空间的所述光线原点O，D'为转化到所述参数空间的所述光线方向矢量D，并且

其中所述处理器被配置成通过按以下方式尝试计算所述交汇点来确定是否存在所述交汇点：

计算第一系数a＝D'^TQD'，其中D'^T是D'的转置，计算第二系数b＝2D'^TQO'，并且计算第三系数c＝O'QO'，以及

随后针对参数t求解at²+bt+c＝0。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述处理器还被配置成将Q表示为四元素矢量Q_D，并且其中所述处理器被配置成通过执行Q_D的元素级乘法来计算所述第一系数a、所述第二系数b和所述第三系数c中的每一者。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器还被配置成接收指示体内导管的远侧端部的位置的信号，并且其中所述处理器被配置成在所述三维电解剖图的对应于所指示的位置的一部分上渲染所述二次曲面。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器被配置成响应于通过所述体内导管的所述远侧端部在所指示的位置处传递到所述心脏的所述表面中的消融信号来渲染所述二次曲面。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成通过以下方式来在所述屏幕上渲染所述像素：

计算所述二次曲面在所述交汇点处的法向量，以及

基于所述二次曲面在所述交汇点处的着色以及所述法向量来渲染所述像素。

10.一种方法，包括：

使用处理器在屏幕上限定界定区域；以及

在显示在所述屏幕上的心脏的表面的三维电解剖图上针对所述界定区域中的每个像素通过以下方式渲染限定在参数空间中的二次曲面：

将穿过所述像素的虚拟光线转化到所述参数空间，

确定所转化的虚拟光线和所述二次曲面之间的交汇点是否存在于所述参数空间中，以及

随后，假设所述交汇点存在，基于所述交汇点的属性来在所述屏幕上渲染所述像素。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述参数空间中限定所述二次曲面，使得所述二次曲面由具有八个角部的立方体界定，所述八个角部中的两个角部分别位于(-1,-1,-1)和(1,1,1)。