體繪製

體繪製

體繪製是一種直接由三維數據場產生螢幕上二維圖像的技術。其優點是可以探索物體的內部結構,可以描述非常定形的物體;缺點是數據存儲量大,計算時間較長。

基本介紹

  • 中文名:體繪製
  • 外文名:Volume rendering
  • 核心:由三維數據場產生螢幕上二維圖像
  • 軟體庫:VTK、volpack
  • 套用:醫學圖像三維數據場
簡介,軟體庫,

簡介

體繪製是一種直接由三維數據場產生螢幕上二維圖像的技術。
數字圖像對應的是描述數據元素的顏色和光強的二維陣列,這些元素成為像素,同理,一個三維數據場可以用一個具有相應值的三維陣列來描述,這些值稱為體素。類似於數字圖像的二維光柵,可以把體數據場看為一個三維光柵。一個典型的三維數據場是醫學圖像三維數據場,由CT(計算機斷層成像)或MRI(核磁共振)掃描獲得一系列的醫學圖像切片數據,把這些切片數據按照位置和角度信息進行規則化處理,然後就形成一個三維空間中由均勻格線組成的規則的數據場,格線上的每個節點描述了對象的密度等屬性信息,相鄰層之間的對應的八個節點包圍的小立方體稱為體素。體繪製以這種體素為基本操作單位,計算出每個體素對顯示圖像的影響。
體繪製技術最大的優點是可以探索物體的內部結構,可以描述非常定形的物體,如肌肉,煙雲等,而面繪製在這些方面比較弱。缺點是數據存儲量大,計算時間較長。
體繪製形成的圖像一般是半透明的圖像,顏色一般是人工指定的偽彩色。體繪製首先需要對數據進行分類處理,不同類別賦予不同的顏色和不透明度值,然後根據空間中視點和體數據的相對位置確定最終的成像效果。體繪製常用的算法有光線投射法,足跡表法,錯切變形法,三維紋理貼圖法等。當前的熱點是基於可程式圖形顯示卡 的體繪製算法和並行化的體繪製算法。

軟體庫

用於體繪製的軟體庫有VTK、volpack和Mitk等,裡面實現了常用的體繪製算法。

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