Laborübung Visualisierung WS 2004 / 2005

Renderer

General

Alle Renderer in diesem Programm bestehen aus 3 verschiedenen Komponenten:

• Classification Model
• Shading Model
• Compositing Model

Im Classification Model wird für jeden Raysample sein Opacity Wert berechnet. Analog wird im Shading Model für jeden Raysample sein Intensity Wert berechnet. Abschließend wird im Compositing Model Endgültige Farbwert anhand aller Raysamples entlang des Rays berechnet.

Folgende Classification Models wurden implementiert:

• Lineare Classification: Berechnet den Opacity Wert linear anhand des Density Wertes des Raysamples.
• Transferfunction Classification: Berechnet den Opacity Wert anhand der vorgegebenen Transferfunction.

Folgende Shading Models wurden implementiert:

• Phong Shader: Berechnet den Intensity Wert des Raysamples mithilfe der vorgegebenen Transferfunction und schattiert ihn dann (phong shading).
• MIP Shader: Berechnet den Intensity Wert des Raysamples anhand seines Density Wertes.
• Tone Shader: Raysamples, dessen Gradient in die Richtung zeigt, aus der das Licht kommt, bekommen eine warme Farbe (default: gelb), ansonsten eine kalte (default: blau).
• Contour Shader: Dieser Shader verdeutlicht die Contour eines Objekts, d.h. je näher ein Raysample an der Contour des Objects liegt, desto höher ist seine Intensity.

Folgende Compositing Models wurden implementiert:

• DVR Compositing: Alle Raysamples entlang eines Rays werden anhand ihres Opacity- und Intensity Wertes auf akkumuliert und als endgültiger Farbwert des gesamten Rays gespeichert.
• LMIP Compositing (Local Maximum Intensity Projection): Das erste Raysample, dessen Intensity- oder Density Wert über einen bestimmten Schwellwert liegt und ein lokales Maximum darstellt, bestimmt allein den endgültigen Farbwert des gesamten Rays.

Two-Level-Rendering

Es besteht die Möglichkeit, verschiedene Objekte innerhalb eines Volumendatensatzes mithilfe von vorsegmentierten Maskfiles zu spezifizieren. Jedem dieser Objekte kann der User nun seinen ganz eigenen lokalen Renderer zuweisen. Daraufhin werden alle Objekte im Rendering Prozess mit ihrem eigenen lokalen Renderer gerendert. Die endgültigen Farbwerte werden dann mittels DVR Compositing der berechneten Farbwerte der einzelnen Objekte ermittelt.