栅格梯度

栅格梯度节点。

栅格梯度 节点计算标量体素栅格的梯度。梯度是一个矢量场,描述了栅格中每个体素值最陡峭增加的方向和速率。

换言之,其展示了标量(如密度、温度或距离)在三维空间中的变化方式与位置。梯度矢量的方向指向数值递增区域,其大小则表示该方向上数值变化的速率。

从数学角度而言,对于标量场 \(f(x, y, z)\),其梯度定义为:

\[\nabla f = \frac{\partial f}{\partial x} \mathbf{\hat{i}} + \frac{\partial f}{\partial y} \mathbf{\hat{j}} + \frac{\partial f}{\partial z} \mathbf{\hat{k}}\]

该运算常用于程序化建模或模拟流程中,通过标量推导方向场,例如从带符号距离场(SDF)计算表面法线,或确定密度场与温度场中的流动方向。

输入

栅格

用于计算梯度的输入栅格。该栅格必须包含浮点数值,例如密度或距离。

输出

渐变

表示输入场梯度的矢量栅格。每个矢量指向标量值最大增加的方向,其长度对应于变化率。