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Kapitel 6
Zusammenfassung &
Ausblick
6.1 Zusammenfassung
Das Ziel dieser Arbeit war, die Konzeption und Umsetzung eines Softwareprototypen,
der die 3D-Visualisierung medizinischer Bilddaten mittels direktem
Volumen Rendering ermöglicht. Dazu wurden alle grundlegenden
Techniken betrachtet und umgesetzt. Die Anwendung ist in der Lage, beliebige
Datensätze, welche aus Bilddateien bestehen, zu laden und anzuzeigen.
Diese Volumendarstellung kann anschließend mittels einer Transferfunktion
klassifiziert werden, um die Darstellung für den Betrachter anzupassen. Um
die Klassifizierung noch weiter hervorzuheben, kann durch die Beleuchtung
der Kontrast zwischen den einzelnen Strukturen verstärkt werden.
Bei der Realisierung, wurde auf die Portabilität der Anwendung geachtet,
sodass diese auch auf Geräten zu nutzen ist, welchen nur eingeschränkte grafische
Ressourcen zur Verfügung stehen. Um das zu erreichen, wurden daher
nur 2D-Texturen verwendet, da diese nur wenig Grafikspeicher benötigen.
Um dennoch die relativ großen Volumendaten anzuzeigen, werden nur die
aktuell benötigten Daten in den Grafikspeicher geladen. Dies führt dazu,
dass oft neue Texturdaten zur Grafikkarte übertragen werden müssen, der
Speicherverbrauch aber gering bleibt. Durch die Klassifizierung mittels einer
Transferfunktion werden die Dichtewerte in beliebige Strukturen eingeteilt
und dargestellt, dabei handelt es sich um ein Zuordnung von Farbwerten.
Für die Beleuchtung wird das Blinn-Phong Modell verwendet. Damit dieses
anwendbar ist, werden aus den Dichtewerten Gradienten errechnet, welche
die Approximation der Normale für die Oberfläche darstellen.
Besonders zu erwähnen ist, dass die Erarbeitung und Umsetzung der Beleuchtung
nicht trivial ist. Die Problematik der nicht vorhandenen Normalen
in Volumengrafiken, die durch Gradienten ersetzt werden, macht die Erstellung
weitaus komplexer. Da für den Datentransfer in die GPU hauptsächlich