Nach dem Start des Programms


Das Hauptfenster des Programms gliedert sich in 2 Hauptbereiche:
1. Der linke Bereich umfasst das Volume Rendering Panel mit darunterliegenden Optionen für selbiges.
2. Der rechte Bereich umfasst die Zeichenfläche für das Slicing mit darunterliegenden Optionen.


Bild 1: Programmfenster nach dem Start

Der nächste Schritt in der Bedienung von DVR ist das Laden der Daten die zu visualisieren sind.
Dies kann über das Menü File->Open oder über den Toolbutton mit dem blauen Ordner-Icon ausgeführt werden.
Gültige Dateien besitzen die Endung ".dat".


Bild 2: Beim Öffnen eines Datenfiles

Slicing

Nachdem die Daten geladen sind, können im rechten Bereich des Hauptfensters durch Slicing die Daten erforscht werden.
Dies geschieht dadurch, dass sich der Benutzer zuerst eine Slicing-Richtung auswählt (X,Y oder Z) und danach mit dem
ersten Schiebebalken die Lage der Slicing-Ebene verändert.
Ausserdem kann noch die freie Rotation der Slicing-Ebene eingestellt werden. Dies geschieht dadurch, dass man zuerst
die Auswahloption "free rotation" betätigt und danach mit den 3 Rotations-Schiebebalken die Slicing-Ebene rotiert.


Bild 3: Die Daten werden durch ein Slicing in X Richtung erforscht.
Um den Kontrast beim Slicing besser einstellen zu können, wurde auch ein s.g. Windowing
der Daten implementiert. Damit lässt sich die Abbildung von Datenwerten auf Graustufen
genau einstellen.
Dazu gibt es auf der Registerkarte "Windowing" einen Slider, dessen linker Schieberegler
festlegt, ab welchem Datenwert die Farbe heller wird. Der rechte Schieberegler legt fest, ab welchem
Datenwert die hellste Stufe (Weiß) erreicht ist.


Bild 4: Einsatz des Windowing um den Kontrast der Darstellung exakt einzustellen

Volume Rendering

Es wurden 4 Volume Rendering Verfahren implementiert:
*) First Hit
*) Compositing
*) Average
*) MIP

Das gewünschte Verfahren kann mit den 4 Optionsauswahlknöpfen ausgewählt werden.
Bei einigen Verfahren kann man zusätzliche Optionen setzen, wie z.B.:
*) First Hit value: Nur für das Verfahren "First Hit". Es werden jene Voxel gerendert, die mindestens
diesen Threshold-Wert besitzen.
*) Interpolation: Hier kann zwischen "Nearest Neighbour" und "Trilinear" unterschieden werden.
Damit wird das Interpolationsverfahren eingestellt. Das trilineare Verfahren liefert zwar die besseren
Ergebnisse, benötigt allerdings um einiges mehr Rechenzeit.
*) Shading: Damit kann die Schattierung der gerenderten Voxel eingestellt werden.
*) Gradient Dependency: Mit diesem Regler kann erreicht werden, dass die Übergänge zwischen
Datenbereichen besser hervorgehoben werden. Befindet sich der Regler bei 0%, so werden die
Übergänge nicht hervorgehoben.


Bild 5: Bespiel eines First Hit Rendering mit Threshold-Wert 1000.


Bild 6: Compositing Rendering mit Transferfunktion (siehe nächstes Kapitel). Die Haut ist transparent
gehalten, die Knochen dagegen komplett undurchsichtig.


Bild 7: Gleiche Technik wie in Bild 6, allerdings wurden hier die Bereichsübergänge zu 10% verstärkt.
Dadurch wird die Haut etwas undurchsichtiger (Haut ist Bereichsgrenze zwischen Gewebe und Luft).


Bild 8: Average Rendering: Hier wird der Durchschnittswert eines Blickstrahls gerendert.


Bild 9: Maximum Intensity Projection: Hier wird der Maximal Wert eines Blickstrahls gerendert.

Transferfunktion editieren

Für das Compositing Rendering Verfahren wird eine Transferfunktion benötigt. Diese gibt an,
wie die Datenwerte auf Durchsichtigkeit und Farbe umgerechnet werden. Im Beispiel unten sieht man,
dass die Hautwerte auf eine Fleischfarbe und durchsichtig gemappt werden. Die Knochenwerte allerdings
Weiß und undurchsichtig sind.

Bedienung:
Mit einem Links-Klick können neue Werte definiert werden. Mit einem Rechts-Klick können
Werte wieder gelöscht werden. Mit gedrückter linker Maustaste können Werte verschoben werden.
Ausserdem lässt sich eine bereits definierte Transferfunktion abspeichern und später wieder laden.


Bild 10: Eine Beispiel-Transferfunktion für transparente Haut und undurchsichtige Knochen.

Optionen

Es sind folgende Optionen verfügbar:
*) Einstellen der Hintergrundfarbe über das Menü: Options->Background color...
*) Ansichtsrichtung: Die virtuelle Kamera der 3D Ansicht kann durch folgende Bedienung geändert werden:
  - Ziehen mit linker Maustaste: Verändern der Blickrichtung
  - Ziehen mit rechter Maustaste (oder Scrollrad): Zoomen
*) Exportieren eines gerenderten Bildes: File->Export image...
Hier kann auch die Auflösung des exportierten Bildes eingestellt werden.
*) Auflösung der Bilder: Es wird zwischen 2 Auflösungswerten unterschieden:
"Resolution on moving image": Die Auflösung des Bildes, wenn keine Änderung der Ansicht stattfindet.
"Resolution on moving image": Die Auflösung des Bildes, wenn die Ansicht gerade verändert wird.



Bild 11: Einstellen der Hintergrundfarbe


Bild 12: Einstellen der Auflösungen für stille und bewegte Bilder