GPU-basierte Volumendarstellung

Fakten
Typ	Wissenschaftliche Ausarbeitung Bachelorthesis (Beuth-Hochschule für Technik Berlin)
Plattform	Schriftliche Ausarbeitung Prototype (Window, Linux, Mac)
Entwickler	Benjamin Granzow
Status	Abgeschlossen
Technologien	Texture-Sliced Volume Rednering Density classification GPU Programmierung (GLSL) OpenGL ES

Konzept

In der Wirtschaft und Forschung wird Computergrafik besonders zur Visualisierung von Daten verwendet. So werden zum Beispiel Messdaten aus dem CERN  LHC-Teilchenbeschleuniger grafisch aufbereitet, um diese medien wirksam präsentieren zu können. Eine alltägliche Anwendung dieser Visualisierung durch die Computergrafik geschieht in der Medizintechnik, wo für bildgebende Verfahren zB. Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) mittels Computergrafik möglichst aussagekräftige Darstellungen erstellt werden. Diese Verfahren erstellen eine sehr große Anzahl von Bildschnitten, welche einzeln ausgewertet werden können. Um aber einen Überblick zu erhalten, kann man durch Volumengrafik ein Gesamtbild erzeugen. Volumengrafiken eignen sich besonders um Objekte darzustellen, die keine direkte Abgrenzung zu ihrer Umgebung besitzen, wie Wolken oder Nebel. Diese Methode erreicht durch Nachbildung des Lichttransportes eine hohe optische Wirklichkeitsnähe.

In der angefertigten Ausarbeitung  wir eine Möglichkeit erleutert, wie Volumendarstellungen mit Hilfe der Grafikkarte (GPU) umgesetzt werden können. Dabei wird ein zusätzlicher Schwerpunkt auf Protabilität gesetzt, um auf möglichst vielen Plattformen verwendet werden zu können.

Screenshots

• 

  Gegenüberstellung Visage7 (links) und Prototy (rechts). Mit der selben Transferfunktion (Knochen).

• 

  Gegenüberstellung Visage7 (links) und Prototy (rechts). Mit der selben Transferfunktion (Knochen und Muskelansatz).

• 

  Gegenüberstellung Visage7 (links) und Prototy (rechts). Mit der selben Transferfunktion (Knochen, Muskeln, Haut).

• 

  Impression des Prototypen

Downloads
[pdf] 8.3 MB	Bachelorthesis: GPU-basierte Volumendarstellung
[mp4] 3 MB	Beispiel Rendering (Miller kurt anon)

Danksagung
Prof. Dr.-Ing. Hartmut Schirmacher	Betreuung der Abschlussarbeit
Visage Imaging	Bereitstellung von Visage7 (Recherche)