Die Visualisierung von Volumsdaten ist ein wichtiges Werkzeug zur Untersuchung und Präsentation von Daten innerhalb zahlreicher Anwendungsgebiete. Bildgebende Verfahren innerhalb der Medizin sowie numerische Simulationen, liefern beispielsweise Datenmengen, die ohne Visualisierung im 3D kaum zu bewältigen wären. Die Möglichkeit interaktiver Manipulation von Volumsdaten auf desktop-PCs ist insbesondere in Hinblick auf Anwendungen in der Telemedizin, kollaborativer Visualisierung sowie der Visualisierung über das Internet von großer Bedeutung.
Eine Vorbedingung für interaktive, softwarebasierte Volumsdarstellung ist effizientes Ausschließen von nicht relevanten Volumsbereichen von der Projektion (nicht relevant sind Daten, die keinen sichtbaren Einfluß auf das Ergebnis der Visualisierung haben). In dieser Arbeit wird ein diesbezügliches Verfahren vorgestellt, das ein Überspringen nicht relevanter Voxel während der Darstellung faktisch ohne zusätzlichen Aufwand ermöglicht. Dazu werden während eines Vorverarbeitungsschritts potentiell relevante Voxel identifiziert und in einer abgeleiteten Datenstruktur gespeichert. Durch entsprechende Anordnung der Voxel innerhalb dieser Datenstruktur, können durch interaktive Veränderung von Visualisierungsparametern irrelevant gewordene Voxel ebenfalls effizient übergangen werden. Zusammen mit einer schnellen, shear/warp-basierten Projektion und einer auf flexibler Kombination von Look-up-Tabellen basierenden Schattierung, können die derart vorbereiteten Volumendaten interaktiv auf PC Hardware dargestellt werden. Da innerhalb der extrahierten Voxeldaten einzelne segmentierte Objekte unterschieden werden können, bietet das Verfahren weitreichende Flexibilität bei der Visualisierung: Wegschneiden einzelner Objekte, individuelle optische Parameter, Transferfunktionen und Beleuchtungsmodelle, sowie die objektweise Wahl des Compositing-verfahrens. Eine effiziente Kompression der Voxeldaten ermöglicht den Einsatz des Verfahrens zur Visualisierung über Netzwerke mit geringer Bandbreite, wie z.B. das Internet.