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Task 12d-polish 报告：梯度不透明度 + 光照 打磨探针

状态

完成。真实离屏渲染、真实 fps，无编造。三张对比图均通过双闸（无 3D 纹理维度错 + 渲出高于背景像素）。

命令

gpr_poc polish tmp\store_lod_001 --frames 90（默认取景 El45/Az30/Zoom1.5「斜穿俯视」，视线从上方斜穿体内部而非只看端面）。

测试体

• 全分辨率 level0 局部段：256 x 29 x 162（沿线中段 4 brick 列 [345,349)/695），垂向夸张 exagg=8（放大薄 Y/Z 轴使截面可读）。
• 三图标量传函/配色/取景/夸张全相同，唯一变量是「梯度不透明度 / 光照」。

梯度幅值分布（量化域，中心差分，545211 样本，按实测标定阈值）

median=5.32，p75=20.1，p90=196.2，p99=9058.5，max=21470。 梯度不透明度 piecewise（按此分布标定，非猜）：grad≤5.32→0.0、grad=196.2(p90)→0.5、grad≥9058.5(p99)→0.9。 即：占多数的低梯度均匀区透明，仅高梯度处（层界面）不透明。 标量不透明度峰值：基线 a=0.15（与默认体绘制同档→白雾）；b/c 梯度门控压住均匀区后提到 0.6，让层界面净不透明度（标量×梯度）足够高、层面成实面。

三张对比图（docs/superpowers/plans/poc-lod-shots/）

图	路径	高于背景像素(>35)	结构像素(>50)	平均亮度(0-255)	fps
a 基线白雾	polish-a-value.png	219980 (21.5%)	145874 (14.2%)	20.07	160.8
b +梯度不透明度	polish-b-grad.png	50358 (4.9%)	36430 (3.6%)	15.71	58.2
c +梯度+光照	polish-c-grad-shade.png	25008 (2.4%)	756 (0.07%)	14.81	57.3

光照参数（c）：ShadeOn，Ambient 0.3 / Diffuse 0.7 / Specular 0.2 / SpecularPower 10。

目视结论：内部层是否「浮」出来了？

部分浮出来了，但不是全身——这正是层状数据的固有限制。

• a（基线）：一根平滑均匀的灰蓝色长条，没有任何内部层次，只有端面隐约可辨——就是需求描述的「体中间均匀白雾、只端面有层次」。穿透均匀水平层积分成雾。
• b（+梯度不透明度）：体的大部分（沿线中段那段均匀体）变透明、白雾消失，端部/过渡区露出清晰的水平层状条纹（层界面），底部另现一块淡蓝层状斑。证实：梯度不透明度确实把均匀积分雾抹掉、把层界面显出来了。
• c（+梯度+光照）：在 b 基础上端部层条纹带上轻微立体明暗（层带有了明暗起伏的层次感），但 shading 整体压暗，可见区更少更暗。

关键如实结论：梯度不透明度 + 光照能消除均匀白雾、并让「确有梯度突变的层界面」浮出成可读的层状条纹——打磨方向有效。但对这条道路 GPR 数据，强梯度集中在端部/过渡区；沿线的长段水平层因「沿测线方向看过去是均匀的」（梯度低）会整段变透明，而不会显出层。所以打磨改善了「层界面可见性」，但无法让整条体内部都「长出层」——长均匀段的内部偏雾/偏空是层状数据本身的固有属性，不是没打磨。 想看长段内部层，应配合切片/正交截面，而非纯体绘制穿透积分。

fps 代价

梯度不透明度需逐采样点算梯度，fps 从基线 160 降到 ~58（约 -64%），但仍远高于交互级 15fps，可接受。光照（c）相对 b 近乎免费（58→57）。本机 RTX 3060 数；最低配未验。

提交自检

• 仅 git add tools/gpr_poc/main.cpp + 3 张 polish-*.png + 本报告；未 git add -A。
• git diff --cached --stat 确认无 chart/scatter/quill/rangeslider/Dialog/FormK。
• 未改任何交互默认（探针性质，仅新增 polish 子命令与三个 polish 专用辅助函数）。