Volume rendering techniques for general purpose graphics hardware

Abstract

Techniken der Volumenvisualisierung werden zur räumlichen Darstellung dreidimensionaler Skalarfelder ben ötigt, wie sie beispielsweise in der Medizin in Form von tomographischen Schnittbildern entstehen. Die hier in einer Kurzfassung vorliegende Dissertation führt neue Methoden zur interaktiven Darstellung von Volumendaten auf universeller Hardware ein. Diese Methoden nutzen die in handels üblichen Personal Computern (PC) vorhandenen Graphikkarten, die hauptsächlich für Computerspiele und Multimedia-Anwendungen entwickelt wurden. Das Ziel dieser Arbeit ist es, auf solch einer kostengünstigen Plattform eine Lösung zu finden, deren Bildqualität mit traditionellen Ray-Casting Verfahren vergleichbar ist, und die gleichzeitig eine echtzeitfähige Performanz erreicht. In diesem Zusammenhang wurden die Vorund Nachteile traditioneller texturbasierter Ansätze im Hinblick auf Geschwindigkeit und Darstellungsqualität analysiert. Basierend auf dieser Analyse wurden neue effiziente Techniken der Volumenvisualisierung entwickelt, die speziell die M öglichkeiten moderner PC-Graphik-Hardware, wie mehrstufige Rasterisierung, Pixel Shaders, und Dependent Textures, ausnutzen.