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Raycasting-basiertes Voxelrendering

  • Die Arbeit hat das Ziel, Volumendaten effizient zu visualisieren, ohne diese in ein alternatives Repräsentationsformat wie Polygonnetze zu überführen. Dafür werden Voxel sowie ein Raycasting-Ansatz verwendet. Die Elemente des Volumens werden als Voxel (=volumetrische Pixel), das Volumen nachfolgend als ein dreidimensionales Array aus Voxel bezeichnet. Für jeden Pixel wird ein Strahl erzeugt, der das Array iterativ traversiert, wobei in jeder Iteration geprüft wird, ob das gegebene Volumenelement ein Datum hält oder nicht. Maßgeblich hierfür ist der von (Amanatides, Woo et al., 1987) vorgestellte Ansatz, den Strahl in solche Segmente zu zerlegen, die immer jeweils so lang wie der momentan zu untersuchende Voxel groß ist: In einer Iteration wird also immer genau ein Voxel untersucht. Die Arbeit wird diese Idee verfolgen, praktisch aber anders umsetzen und sie um eine zusätzliche Beschleunigungsstruktur ergänzen. Im Idealfall soll dieser Ansatz es erlauben, mindestens 512^3 Voxel in Echtzeit zu rendern. Der beschriebene Ansatz hat zusätzlich den Vorteil, dass Änderungen direkt sichtbar werden, weil für das anschließende Rendering, auf die modifizierten Daten zurückgegriffen wird.

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Metadaten
Author:Enes Hergül
URN:urn:nbn:de:bsz:960-opus4-22505
DOI:https://doi.org/10.25968/opus-2250
Advisor:Frauke SprengelORCiDGND, Volker AhlersORCiDGND
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Completion:2022
Publishing Institution:Hochschule Hannover
Granting Institution:Hochschule Hannover, Fakultät IV - Wirtschaft und Informatik
Date of final exam:2022/05/02
Release Date:2022/05/10
Tag:GPGPU; General Purpose Computation on Graphics Processing Unit; Raycasting
GND Keyword:VOXEL; Volumen-Rendering; Hardwarebeschleunigung
Institutes:Fakultät IV - Wirtschaft und Informatik
DDC classes:004 Informatik
Licence (German):License LogoCreative Commons - CC BY-NC - Namensnennung - Nicht kommerziell 4.0 International