Dvojúrovňové vykreslování volumetrických dat

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá metodou vykreslování volumetrických dat, která umožňuje kombinovat různé vizualizační techniky při akumulaci barvy a průhlednosti podél paprsku. Cílem práce je seznámit čtenáře s mechanismem vykreslování volumetrických dat na grafickém procesoru a ukázat, jak lze dvojúrovňové vykreslování aplikovat na segmentovaná data. Na základě analýzy a návrhu řešení je provedena implementace, která umožňuje komponovat dvě nově realizované metody ilustrativního vykreslování se stávajícími metodami přímého vykreslování. Výsledná vizualizační aplikace byla otestována na šesti volumetrických modelech s mřížkami různých rozlišení, kde demonstruji, jakých efektů lze dosáhnout pomocí různých technik a jejich různých kombinací. Tím je umožněn vhled do chování dvojúrovňového vykreslování volumetrických dat za různých podmínek.

This thesis deals with a method of rendering volumetric data, which allows us to combine various visualization techniques while accumulating color and transparency along the ray. The aim of this work is to introduce the reader to the volume rendering on GPU and to show how two-level volume rendering can be used on segmented data. Based on the analysis and suggested design of the solution, an implementation is made. This allows us to compose two newely implemented methods of illustrative rendering with existing methods of direct volume rendering. The resulting vizualization application was tested on six volumetric models with grids of different resolutions, demonstrating what effects can be achieved using different techniques and their various combinations. This provides an insight into the behavior of two-level volume rendering under varied conditions.