Přímé vykreslování volumetrických dat na GPU

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou vykreslování volumetrických dat, konkrétně jejich přímým vykreslováním (Direct Volume Rendering). Cílem práce je seznámit čtenáře s mechanismem vykreslování volumetrických dat na grafickém procesoru a ukázat, jak lze data ovlivnit pomocí 1D a 2D transfer funkce.

Na základě analýzy a návrhu řešení je provedena implementace, která rozšiřuje funkčnost knihovny Tiger, dodanou vedoucím práce. Tato knihovna využívá rozhraní OpenGL API, ke kterému přistupuje skrze JOGL. Výsledná aplikace pro přímé vykreslování byla otestována na čtyřech různých volumetrických modelech, pro různé transfer funkce a pro různá kompoziční schémata. Tím je umožněn vhled do chování přímého vykreslování volumetrických dat za různých podmínek.

This bachelor thesis deals with an issue of volume rendering, specifically Direct Volume Rendering. The goal of this thesis is to introduce the mechanism of volume rendering on GPU to the reader and show him, how can we affect the data with 1D and 2D transfer functions.

My implementation extends the functionality of a Tiger library provided by the supervisor. The library uses OpenGL API, which is accessed through JOGL. The implemented application was tested on four different volumetric datasets, with different transfer functions and with different composition schemes. The results of the testing gives insight into the behavior of direct volume rendering under various circumstances.