Implementierung eines Programms zur Visualisierung von Volumsdaten mittels
Ray Casting Algorithmus und Transferfunktion/Compositing (nach Marc Levoy)
Ergebnisse
Entwicklungs-Tool
war Delphi 4, ein an und für sich sehr gut optimierender Compiler.
In Anbetracht der großen Datenmengen (> 16MB, je nach Implementierung
sogar das 3 bis 4 fache...) ergeben sich aber auf einem Pentium 200 mit
64MB Hauptspeicher unter Windows 95 durchaus lange Entwicklungszeiten....
;-)
Installation und Start
Das Programm Visu1 (Download als .exe 380KB oder
.zip
195KB) ist ein einfaches Windows 32 Bit Executeable und läuft
ohne besondere Installation. Nach dem Start gelangt man direkt ins Hauptfenster:
1 - Datensatz laden
Zuerst muß mittels Button "Open" oder dem Menü File->Open ein
Datensatz geladen werden. Danach werden die Dimensionen des geladenen Datensatzes
und dessen Histogramm (5) angezeigt.
2 - Grobbetrachtungen
Der geladene Datensatz kann Schichtweise betrachtet werden. Durch ändern
der Betrachtungsrichtung in (3) wird auch der Durchlauf durch die Schichten
verändert. Außerdem ist eine MIP Darstellung möglich (Menü
View->MIP)
Die Checkbox "Plus" bezieht sich auf eine Schichtdarstellung, in der
eine Einfärbung gemäß den Filtern (4) vorgenommen wird.
3 - Betrachtungsrichtung
Es kann eine von 6 (trivial) Ansichten ausgewählt werden.
4 - Filter definieren
Die Filter werden gemäß ihres lower Treshold, higher Treshold,
Opacity und zu vergebende Farbe eingegeben. Der Threshold bezieht sich
dabei auf die Dichtewerte des geladenen Datensatzes (0..4095), die Opacity
ist ein Wert zwischen 0 und 255.
Mittels der Buttons "Add" und "Delete" können einzelne Filter
hinzugefügt/gelöscht werden, (6) und (7) vereinfachen die Eingabe
der Thresholds.
5 - Histogramm
Das Histogramm zeigt die Verteilung der Dichtedaten im Datensatz an. Durch
Bewegen der Maus über dem Histogramm wird in der Statuszeile der Bereich
(Values) und die Anzahl (Count) numerisch ausgegeben.
6 - Auswahl im Histogramm
Zur Vereinfachung kann auch im Histogramm selbst durch klicken und ziehen
ein Bereich markiert werden.
7 - Filterbereich durch Auswahl
Nach der Auswahl eines Bereichs im Histrogramm (6) kann durch klicken mit
der rechten Maustaste ein Menü aufgerufen werden. Selektion von "Assign
to filter" ordnet den ausgewählten Bereich dem aktuellen Filter zu.
Danach muß nur noch die Opacity und Farbe eingegeben werden.
8 - Rendering
Das Menü View->Render startet den Renderprocess. Die Ausgabe erscheint
in einem neuen Fenster - während der Berechnung/Ausgabe können
keine weiteren Eingaben im Programm gemacht werden.
9 - Verdrehung
Zusätzlich zu den Trivialansichten kann die Ansicht um einen Winkel
gedreht werden - wegen des enormen Rechenaufwands empfiehlt sich das aber
erst nachdem alle Filter zufriedenstellend definiert wurden und eine Trivialansicht
bereits ein annehmbares Ergebnis gebracht hat.
LU Visualisierung
- Beispiel
1 von Thomas Stockinger
