Volume Studio: Flexible Multi-Volume Ray Casting Pipeline mit nahtlos integriertem Rapid Prototyping von Shadern

In diesem Paper soll das Software System Volume Studio vorgestellt werden. Hauptziel beim Entwurf der Software war die Möglichkeit verschiedenste Modalitäten (wie z.B. PET und CT in Abb. 1) aber auch Metriken für Transferfunktion (z.B. Krümmung, Gradient etc.) und Segmentierungen logisch und sinnvoll kombinieren zu können. Entstanden ist eine Software die GPU Ray Casting als Rendering Technik verwendet und fähig ist beliebig orientierte Modalitäten, Segmentierungen und Metriken kombiniert darzustellen. Das User Interface von Volume Studio erlaubt es, per Rapid Prototyping komplette Volume Rendering Pipelines an einem Stück zu spezifizieren, einschließlich der Shading-Operationen. In Folge dessen kann der Datenfluss von den vorverarbeitenden Schritten bis hin zu den während des Renderings auf der Grafikkarte ausgeführten Schritten visuell zurückverfolgt werden.

[1]  Georgios Sakas,et al.  Data Intermixing and Multi‐volume Rendering , 1999, Comput. Graph. Forum.

[2]  Thomas Ertl,et al.  Dynamic Shader Generation for Flexible Multi-Volume Visualization , 2008, 2008 IEEE Pacific Visualization Symposium.

[3]  Timo Ropinski,et al.  Voreen: A Rapid-Prototyping Environment for Ray-Casting-Based Volume Visualizations , 2009, IEEE Computer Graphics and Applications.

[4]  Alejandro F. Frangi,et al.  Muliscale Vessel Enhancement Filtering , 1998, MICCAI.

[5]  Bart M. ter Haar Romeny,et al.  Flexible GPU-Based Multi-Volume Ray-Casting , 2008, VMV.

[6]  Bernd Fröhlich,et al.  GPU-Based Ray Casting of Multiple Multi-resolution Volume Datasets , 2009, ISVC.

[7]  Kwan-Liu Ma,et al.  Size-based Transfer Functions: A New Volume Exploration Technique , 2008, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

[8]  Markus Hadwiger,et al.  Fused Multi‐Volume DVR using Binary Space Partitioning , 2009, Comput. Graph. Forum.

[9]  Horst Bischof,et al.  A Novel Robust Tube Detection Filter for 3D Centerline Extraction , 2005, SCIA.

[10]  Bernd Fröhlich,et al.  A Flexible Multi-Volume Shader Framework for Arbitrarily Intersecting Multi-Resolution Datasets , 2007, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

[11]  Justin Hensley,et al.  Efficient histogram generation using scattering on GPUs , 2007, SI3D.

[12]  Stefan Bruckner,et al.  Style Transfer Functions for Illustrative Volume Rendering , 2007, Comput. Graph. Forum.