Voreen - Voreen
![]() | |
![]() Režim vývoje ve Voreenu umožňuje rychlé prototypování interaktivních vizualizací objemů. | |
Stabilní uvolnění | 5.1.1 / 17. ledna 2020 |
---|---|
Napsáno | C ++ (Qt), OpenGL, GLSL, OpenCL. Krajta |
Operační systém | Cross-platform |
Typ | Vykreslování svazku, Interaktivní vizualizace |
Licence | GNU General Public License Verze 2 |
webová stránka | voreen |
Voreen (volume rendering engine) je open-source objemová vizualizace knihovna a vývojová platforma. Prostřednictvím použití GPU -na základě objemové vykreslování techniky, které umožňují vysoké snímkové frekvence na standardním grafickém hardwaru, aby podporovaly interaktivní průzkum svazků.
Dějiny
Voreen byla zahájena na katedře informatiky na University of Münster, Německo v roce 2004 a poprvé byla vydána dne 11. dubna 2008 podGNU General Public License (GPL). Voreen je napsána C ++ s využitím Qt rámec a pomocí OpenGL API pro zrychlení vykreslování a je schopen dosáhnout vysokých interaktivních snímkových frekvencí na hardwaru spotřební grafiky.[1] Je nezávislý na platformě a kompiluje se Okna a Linux. Zdrojový kód a dokumentace a také předkompilované binární soubory pro Okna a Linux, jsou k dispozici na jejích webových stránkách. Ačkoli je určen a většinou používán pro lékařské aplikace,[2] lze zpracovávat jakýkoli jiný druh objemových dat, např. mikroskopii, data toku nebo jiné simulace.[3][4]
Koncepty
Vizualizační prostředí VoreenVE založené na tomto enginu je navrženo pro vytváření a provádění interních vizualizací objemových dat. Lze sestavit různé vizualizace ve formě tzv sítí přes rychlé prototypování, přičemž každá síť se skládá z několika procesory.[5] Procesory provádějí více či méně specializované úkoly pro celý proces vykreslování, od dodávky dat přes raycasting, vytváření geometrie a vykreslování až po zpracování obrazu. V mezích svých příslušných účelů lze procesory libovolně vzájemně kombinovat, což zaručuje velkou flexibilitu a poskytuje jednotný způsob manipulace objemové vykreslování. Autoři, kteří potřebují implementovat určitou techniku vykreslování, mohou svou práci omezit v zásadě na vývoj nových procesorů, zatímco uživatelé, kteří chtějí získat přístup pouze k určité vizualizaci, prostě musí zaměstnat příslušné procesory nebo sítě a nemusí se starat o technické podrobnosti.
Funkce
Vizualizace
- Přímé vykreslování svazku (DVR), isosurface vykreslování, projekce maximální intenzity (MIP)
- Podpora různých osvětlovací modely (Phongův reflexní model, stínování tónů, ambient occlusion )
- Velká (out-of-core) vizualizace dat (pomocí OpenCL octree raycaster)
- Zjednodušte vizualizaci vektorového pole
- Multimodální vykreslování svazku
- Vykreslování geometrie s podporou pro transparentnost nezávislá na objednávce
- Flexibilní kombinace operátorů zpracování obrazu (ztmavení hloubky, záře, chromadepth, Detekce hrany )
- Vizualizace časově proměnných i segmentovaných 3D datových sad
- Podpora pro 1D a 2D přenosové funkce /CLUTY
- Konfigurovatelné pohledy pro vytváření složitějších aplikací (trojité zobrazení / čtyřnásobné zobrazení / zobrazení na kartách / rozdělovač)
- Vykreslování
Objemové zpracování
- Isosurface extrakce
- Efektivní základní zpracování 3D obrazu pro velmi velké (out-of-core) objemy
- Analýza velmi velkého objemu (připojené komponenty, analýza sítě plavidel)
- Interaktivní segmentace svazku (náhodný chodec, filtrování nádoby, základní prahování)
- Interaktivní registrace svazku (manuální nebo orientační)
Interakce
- Konfigurovatelný režim aplikace pro zlepšení použitelnosti pro odborníky na doménu
- Osy zarovnané a libovolně zarovnané ořezové roviny
- Editory pro 1D a 2D přenosové funkce
- Kontrola průběžných výsledků
- Měření vzdálenosti
Datové I / O
- Podpora několika formátů objemových souborů (např. DICOM, TIFF hromádky, HDF5, DRSNÝ)
- Generování snímků obrazovky a animace fotoaparátu s vysokým rozlišením pomocí Anti aliasing
- FFmpeg - export videa na základě
- Krajta skriptování pro offline zpracování a vizualizaci obrazu
- Geometrie in / export (např. Pro Aditivní výroba )
Viz také
Reference
- ^ Smelyanskiy, M .; Holmes, D .; Chhugani, J .; Larson, A .; Carmean, D. M .; Hanson, D .; Dubey, P .; Augustine, K .; Kim, D .; Kyker, A .; Lee, V. W .; Nguyen, A. D .; Seiler, L .; Robb, R. (2009). „Mapování vysoce věrného vykreslování objemu pro lékařské zobrazování na CPU, GPU a mnohojádrové architektury“ (PDF). Transakce IEEE na vizualizaci a počítačové grafice. 15 (6): 1563–1570. CiteSeerX 10.1.1.460.3466. doi:10.1109 / TVCG.2009.164. ISSN 1077-2626. PMID 19834234. S2CID 1284490.
- ^ Eisenmann, U .; Freudling, A .; Metzner, R .; Hartmann, M .; Wirtz, C. R .; Dickhaus, H. (2009). "Objemové vykreslování pro plánování a provádění neurochirurgických zákroků". Světový kongres o lékařské fyzice a biomedicínském inženýrství, 7. – 12. Září 2009, Mnichov, Německo. Sborník IFMBE. Sborník IFMBE. 25/6. 201–204. doi:10.1007/978-3-642-03906-5_55. ISBN 978-3-642-03905-8. ISSN 1680-0737.
- ^ „Let polem Rayleigh-Benarda“.
- ^ Scherzinger, A .; Brix, T .; Drees, D .; Völker, A .; Radkov, K .; Santalidis, N .; Fieguth, A .; Hinrichs, K. (2017). "Interaktivní průzkum kosmologických dat simulace temné hmoty". Počítačová grafika a aplikace IEEE. 37 (2): 80–89. doi:10.1109 / MCG.2017.20. PMID 28320645. S2CID 15305374.
- ^ Meyer-Spradow, J .; Ropinski, T .; Mensmann, J. R .; Hinrichs, K. (2009). „Voreen: Prostředí pro rychlé vytváření prototypů pro vizualizace objemů založené na paprskovém lití“. Počítačová grafika a aplikace IEEE. 29 (6): 6–13. doi:10.1109 / MCG.2009.130. ISSN 0272-1716. PMID 24806774. S2CID 8211514.