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Kapitel 3
Konzeption
3.1 Auswahl des Rendering Verfahrens
Wie in Abschnitt 2.1.3 Volume Rendering Verfahren dargestellt, gibt es unterschiedliche
Verfahren eine Volumendarstellung zu erzeugen.
Da bei der Umsetzung wegen möglichst großer Portierbarkeit auf OpenGL
ES 2.0 zurückgegriffen wird, ergeben sich einige technische Einschränkungen.
Die Ausschlaggebendste ist, dass dort keine 3D-Texturen zur Verfügung
stehen. Des Weiteren ist ein gewichtiger Grund, dass die Verwendung von
3D-Texturen auch sehr grafikspeicherfüllend ist. Gerade bei mobilen oder
eingebetteten Systemen kann nicht davon ausgegangen werden, dass ein Grafikspeicher
in solch einer Größe vorhanden ist. Mehr zu Datengrößen können
dem Abschnitt 5.1 Datenqualität und Größe entnommen werden. Um Raytracing
mit einer akzeptabler Leistung durchzuführen, wird eine Hardware
der aktuellen Grafikkartengeneration benötigt. Denn erste diese schaffen es,
Schleifen im Shadern mit einer annehmbaren Laufzeit zu verarbeiten. Es
kann davon ausgegangen werden, das die meisten Systeme nicht über eine
solche Hardware verfügen, besonders im Hinblick auf eingebettete Systeme.
Daher würde diese Variante, welche mehrere Schleifen benötigt, eine
sehr schlechte Laufzeit erreichen. Das Shear-Warp und Splatting sind für
die CPU-Umsetzungen erstellt worden, und daher nicht sonderlich geeignet
für die Umsetzung mittels Hardwarebeschleunigung (GPU) und damit wegen
der Aufgabenstellung nicht verwendbar. Aus diesen Gründen wurde für
das weitere Vorgehen die Texture slicing Variante gewählt. Diese eignet sich
hervorragend um mittels Hardwarebeschleunigung auf der GPU umgesetzt
zu werden. Dabei wird sehr speicherschonend gearbeitet, da es mit wenigen
2D-Texturen auskommt.
Die Grundidee des Texture slicing ist in Abbildung 3.1 abgebildet. Dafür
werden mehrere Ebenen hintereinander aufgereiht, sodass diese frontal
vom Benutzer betrachtet werden können. Auf diese werden anschließend die