Ворин

Ворин
	Режим разработки в Voreen позволяет быстро создавать прототипы интерактивных объемных визуализаций.
Стабильная версия	5.3.0 / 2 августа 2024 г .; 1 день назад
Написано в	C++ (Qt), OpenGL , GLSL , OpenCL . Питон
Операционная система	Кросс-платформенный
Тип	Объемный рендеринг , Интерактивная визуализация
Лицензия	Стандартная общественная лицензия GNU, версия 2
Веб-сайт	до .uni-мюнстер .из

Voreen ( объемной система визуализации с и ) — это открытым исходным кодом библиотека объемной визуализации платформа разработки. Благодаря использованию графического процессора на основе методов объемного рендеринга он обеспечивает высокую частоту кадров на стандартном графическом оборудовании для поддержки интерактивного исследования объема.

История

Ворин был инициирован на факультете компьютерных наук Мюнстерского университета , Германия , в 2004 году и впервые был выпущен 11 апреля 2008 года под Стандартная общественная лицензия GNU (GPL) . Voreen написан на C++ с использованием инфраструктуры Qt и OpenGL . API ускорения рендеринга и способен достигать высокой интерактивной частоты кадров на потребительском графическом оборудовании. ^[1] Он не зависит от платформы и компилируется в Windows и Linux . Исходный код и документация, а также предварительно скомпилированные двоичные файлы для Windows и Linux доступны на его веб-сайте. Хотя он предназначен и в основном используется в медицинских целях, ^[2] Можно обрабатывать любые другие виды объемных данных, например, данные микроскопии, данные о потоке или другое моделирование. ^[3]^[4]

Концепции

Среда визуализации VoreenVE на базе этого движка предназначена для авторской разработки.и выполнение интерактивной визуализации объемных данных. Различные визуализациимогут быть собраны в виде так называемых сетей посредством быстрого прототипирования ,каждая сеть состоит из нескольких процессоров . ^[5] Процессоры выполняют более или менее специализированные задачи на протяжении всего процесса рендеринга, начинаяот передачи данных через рейкастинг, создания и рендеринга геометрии до обработки изображений. В пределахсоответствующих целей процессоры можно свободно комбинировать друг с другом,и тем самым предоставляя большую гибкость и обеспечивая единообразный способобработка объемного рендеринга . Авторы, которым необходимо реализовать определенный рендерингтехника может ограничить свою работу в основном разработкой новых процессоров,тогда как пользователям, которые хотят получить доступ только к определенной визуализации, просто нужно использоватьсоответствующие процессоры или сети и не нужно заботиться о техническихподробности.

Функции

Визуализация

Прямой объемный рендеринг (DVR), рендеринг изоповерхностей , проекция максимальной интенсивности (MIP)
Поддержка различных моделей освещения ( модель отражения Фонга , мультяшное затенение , окружающая окклюзия )
Большая (внешняя) визуализация данных (с использованием рейкастера OpenCL Octree)
Оптимизированная визуализация векторного поля
Мультимодальный объемный рендеринг
Рендеринг геометрии с поддержкой прозрачности, независимой от порядка
Гибкая комбинация операторов обработки изображения (глубина затемнения, свечение, глубина цветности, обнаружение краев )
Визуализация изменяющихся во времени, а также сегментированных наборов 3D-данных
Поддержка 1D и 2D передаточных функций / CLUT
Настраиваемые виды для создания более сложных приложений (тройной вид/четыре вида/вид с вкладками/разделитель)
Построение графика
Визуализация объемного ансамбля (график сходства, среднее/дисперсия по ансамблю, параллельные координаты)

Объемная обработка

Извлечение изоповерхностей
Эффективная базовая обработка 3D-изображений для очень больших (вне основных) объемов.
Анализ очень больших объемов (связанные компоненты, анализ сети сосудов)
Интерактивная объемная сегментация (на основе случайных блуждающих, фильтрация сосудов, базовая пороговая обработка)
Интерактивная регистрация объема (ручная или по ориентирам)
Обработка объема векторного поля (матрица Якобиана, вихревой критерий Delta/Q/Lambda2, извлечение керновых линий)
Внешняя обработка пространственно-временных наборов данных многопольного ансамбля (ансамблевый анализ)
Интеграция OpenLB для создания ансамбля моделирования потока

Взаимодействие

Настраиваемый режим приложения для повышения удобства использования экспертами в предметной области
Выровненные по осям и произвольно выровненные плоскости отсечения
Редакторы 1D и 2D передаточных функций
Проверка промежуточных результатов
Измерения расстояний

Ввод-вывод данных

Поддержка нескольких форматов файлов томов (например, DICOM , стеки TIFF , HDF5 , RAW, NetCDF, VTI, NIfTI-1)
Создание снимков экрана высокого разрешения и анимации камеры со сглаживанием.
FFmpeg Экспорт видео на основе
Скрипты Python для автономной обработки и визуализации изображений
Геометрия в/экспорт (например, для аддитивного производства )

См. также

Ссылки

^ Смелянский, М.; Холмс, Д.; Чугани, Дж.; Ларсон, А.; Кармин, DM; Хэнсон, Д.; Дубей, П.; Августин, К.; Ким, Д.; Кайкер, А.; Ли, Фольксваген; Нгуен, AD; Зайлер, Л.; Робб, Р. (2009). «Сопоставление высокоточной объемной визуализации для медицинской визуализации с процессором, графическим процессором и многоядерными архитектурами» (PDF) . Транзакции IEEE по визуализации и компьютерной графике . 15 (6): 1563–1570. CiteSeerX 10.1.1.460.3466 . дои : 10.1109/TVCG.2009.164 . ISSN 1077-2626 . ПМИД 19834234 . S2CID 1284490 .
^ Эйзенманн, У.; Фрейдлинг, А.; Мецнер, Р.; Хартманн, М.; Виртц, ЧР; Дикхаус, Х. (2009). «Объемная визуализация для планирования и проведения нейрохирургических вмешательств». Труды IFMBE . Всемирный конгресс по медицинской физике и биомедицинской инженерии, 7–12 сентября 2009 г. 25/6 . Мюнхен, Германия: 201–204. дои : 10.1007/978-3-642-03906-5_55 . ISBN 978-3-642-03905-8 . ISSN 1680-0737 .
^ «Полет через поле Рэлея-Бенара» . Ютуб . Архивировано из оригинала 15 декабря 2021 г.
^ Шерзингер, А.; Брикс, Т.; Дрис, Д.; Фёлькер, А.; Радков, К.; Санталидис, Н.; Фигут, А.; Хинрикс, К. (2017). «Интерактивное исследование данных космологического моделирования темной материи». IEEE Компьютерная графика и приложения . 37 (2): 80–89. дои : 10.1109/MCG.2017.20 . ПМИД 28320645 . S2CID 15305374 .
^ Мейер-Спрадоу, Дж.; Ропински, Т.; Менсманн, младший; Хинрикс, К. (2009). «Voreen: среда быстрого прототипирования для объемной визуализации на основе Ray Casting». IEEE Компьютерная графика и приложения . 29 (6): 6–13. дои : 10.1109/MCG.2009.130 . ISSN 0272-1716 . ПМИД 24806774 . S2CID 8211514 .

Внешние ссылки

сайт Ворин

[1] Смелянский, М.; Холмс, Д.; Чугани, Дж.; Ларсон, А.; Кармин, DM; Хэнсон, Д.; Дубей, П.; Августин, К.; Ким, Д.; Кайкер, А.; Ли, Фольксваген; Нгуен, AD; Зайлер, Л.; Робб, Р. (2009). «Сопоставление высокоточной объемной визуализации для медицинской визуализации с процессором, графическим процессором и многоядерными архитектурами» (PDF) . Транзакции IEEE по визуализации и компьютерной графике . 15 (6): 1563–1570. CiteSeerX 10.1.1.460.3466 . дои : 10.1109/TVCG.2009.164 . ISSN 1077-2626 . ПМИД 19834234 . S2CID 1284490 .

[2] Эйзенманн, У.; Фрейдлинг, А.; Мецнер, Р.; Хартманн, М.; Виртц, ЧР; Дикхаус, Х. (2009). «Объемная визуализация для планирования и проведения нейрохирургических вмешательств». Труды IFMBE . Всемирный конгресс по медицинской физике и биомедицинской инженерии, 7–12 сентября 2009 г. 25/6 . Мюнхен, Германия: 201–204. дои : 10.1007/978-3-642-03906-5_55 . ISBN 978-3-642-03905-8 . ISSN 1680-0737 .

[3] «Полет через поле Рэлея-Бенара» . Ютуб . Архивировано из оригинала 15 декабря 2021 г.

[4] Шерзингер, А.; Брикс, Т.; Дрис, Д.; Фёлькер, А.; Радков, К.; Санталидис, Н.; Фигут, А.; Хинрикс, К. (2017). «Интерактивное исследование данных космологического моделирования темной материи». IEEE Компьютерная графика и приложения . 37 (2): 80–89. дои : 10.1109/MCG.2017.20 . ПМИД 28320645 . S2CID 15305374 .

[5] Мейер-Спрадоу, Дж.; Ропински, Т.; Менсманн, младший; Хинрикс, К. (2009). «Voreen: среда быстрого прототипирования для объемной визуализации на основе Ray Casting». IEEE Компьютерная графика и приложения . 29 (6): 6–13. дои : 10.1109/MCG.2009.130 . ISSN 0272-1716 . ПМИД 24806774 . S2CID 8211514 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]