Direct Volume Rendering - Ray Casting



Das Programm ray-casting.exe dient zur Visualisierung von CT Daten. Es handelt sich um normale console application. Alle Einstellungen sind durch die Parameter des Programms möglich.

Eingabe und Ausgabe

Die Eingabedatei muß ein RAW Datensatz von CT Schichten sein. Am Anfang soll ein 6 Byte langes Header sein, wo die Grenzwerte des Datensatzes gespeichert sind. Die einzelne Schichten bestehen aus Dichtewerten, wo für ein Dichtewert zwei Bytes verwendet sind. Um die Eingabedatei zu bestimmen, muss man den Parameter -i einstellen: -idateiname.dat.
Die Ausgabe ist im .tga Format gespeichert. Wenn man diesen Parameter nicht einstellt, sind die visualisierte Daten in der Datei skewed_head.tga gespeichert. Um den Namen der Ausgabedatei zu bestimmen wird Parameter -o verwendet: -odateiname. Es ist nicht nötig die Endung .tga hinzuschreiben.

Blickrichtung

Da das Programm Paralelle Projektion verwendet, reicht zur Bestimmung der Blickrichtung nur ein Vektor. Dazu dient Parameter -v: -v1,1,1. Wenn der Benutzer kein Blickrichtungvektor eingibt, ist als default (0,-1,0) Vektor verwendet.

Farbe des Lichtes

Der Algorithmus verwendet den RGB Farbmodell für Beleuchtung der Szene. Anders gesagt, der Benutzer kann eingeben welche Farbe das paralelle Licht hat. Default verwendet man RGB Werte 200,200,200, man kann diese mit dem Parameter -c verändern: -c255,0,255 (man bekommt eine magenta Farbe).

Schwellwert für Dichte

Damit man auch das Innere, nicht nur Haut, visualisiert, ist es oft nötig den Schwellwert der Dichte eistellen. Das heißt, daß alle Dichtewerte, die kleiner als dieses Schwellwert sind, werden ignoriert. Wenn man z.B. Schwellwert auf 1500 einstellt, werden meistens nur Knochen und Zähne sichtbar. Das ermöglicht der Parameter -t: -t1200. Default ist 0 eingestellt.



Andere Parameter

Es gibt auch andere Möglichkeiten das Rendering zu steuern. Für die Berechnung der Farbe des Voxels verwendet man einen ambient-, diffuse- und specular Koeffizient. Diese kann man auch anstellen, man muß darauf achten, daß die Summe von diesen gleich 1 ist und alle sind vom Interwall <0,1>. Diese Konstanten steuert man durch Parameter -a, -d oder -s. Zum Beispiel -a0.7 -d0.3 -s0
Beim Depth-Cueing verwendet man wieder Konstanten k1 und k2. Für diese gilt das selbe wie für die oben beschriebene (k1+k2=1), -10.4 -20.6
Um Specular zu bestimmen kann man einen Exponent einstellen. Dieser ist default gleich 1 eingesetzt, wenn man ihn aber auf cca 200 einstellt, man bekommt einen Metallefekt: -e200

Installationshinweise

Dieses Programm läuft nur an i586 Maschinen mit Betriebssystem W95/98/00/NT. Es ist gefährlich weniger als 64MB Hauptspeicher zu haben!

Bemerkungen

Dieses Produkt ist für den Jahr 2000 sehr gut vorbereitet.