Das Volume-Rendering-Modul in COVISE VOLRE ermöglicht die direkte Visualisierung dreidimensionaler skalarer Felder sowohl auf dem Desktop als auch in VR-Umgebungen.

Die Standardalgorithmen für die Visualisierung von skalaren Volumendaten in COVISE sind Schnittflächen (cutting planes) und Isoflächen (isosurfaces). Beide visualisieren eine Untermenge der gesamten Daten: Schnittflächen stellen einen räumliche Untermenge dar, und Isoflächen zeigen eine Untermenge des Wertebereichs. Zielsetzung beim direkten Volume-Rendering ist es, die gesamten Daten zu visualisieren. Durch den Benutzer festgelegte Transfer-Funktionen weisen den Daten Farbe und den Grad der Lichtundurchlässigkeit (Opazität) zu, sodass Teile, die als Untermenge der Daten definiert sind, extrahiert werden können.
Die Algorithmen für direktes Volume-Rendering in COVISE gehen auf Forschungsarbeiten in Richtung einer schnellen interaktiven Volumenvisualisierung am Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) zurück.

Funktionalität

Das COVISE VOLRE - Modul bietet sowohl im Desktop-Renderer als auch in COVER (soweit nicht anders vermerkt) folgende Funktionalität:

Interaktiv regelbare Seitentransfergeschwindigkeit auch bei Multi-Screen VR-Umgebungen
Unterstützung von transienten (zeitabhängigen) Datensätzen
Interaktive Definition von Transfer-Functionen mit einem einfach zu benutzenden Editor (nur in COVER)
Parallele Darstellung von Volumen- und Gitterdaten
Regelbare Abstimmung bezüglich Bildqualität bzw. Seitentransfergeschwindigkeit
Bildverfeinerung im Leerlauf (nur Desktop-Renderer).
Liest mehrere Formate für Volumendaten (XVF, RVF, AVF, TIFF3D, NRRD, VMR, VTC, raw data)
Liest Folgen von "Bildscheiben" (slice images) und konvertiert sie in Volumendateien (PPM, PGM, SGI RGB, DICOM)
Schreibt Volumendaten in eine Volumendatei oder als Folge von "Bildscheiben" (XVF, RVF, NRRD, raw data, PPM, PGM)
Transfer-Ffunktionen können zusammen mit den Volumendateien abgespeichert werden (nur COVER)
Unterstützung für Farb-Volumendateien, z. B. fotografische "Bildscheiben" (slice images) (nur in COVER)

Zur optimalen Entfaltung der aufgeführten Funktionalitäten ist folgendes zu beachten:

Die Grafik-Hardware sollte mit Texturing-Beschleunigung ausgestattet sein.
Skalardaten auf Gleichförmigen Gittern (uniform grids) können direkt verarbeitet werden. Für andere Gittertypen ist zunächst eine Umwandlung erforderlich.
Jeder einzelne Zeitschritt eines Datensatzes muss in den Texturspeicher passen.

Transfer-Funktionen sind nötig um spezielle Teile (auf Grund ihrer Eigenschaften) aus Volumendateien zu extrahieren. Es gibt Transferfunktionen für Farbe und für den Grad der Lichtundurchlässigkeit (Opazität). Beides kann aus der VR-Umgebung heraus editiert werden, Änderung sind sofort im Bild sichtbar.

Um ein effizientes Arbeiten mit den COVISE Erweiterungsmodulen sicherzustellen, bietet VISENSO eine spezifische Einführung. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.