Advanced illumination and view-selection techniques for volume rendering and its application to medical imaging

Author

Ruiz Altisent, Marc

Director

Boada, Imma

Feixas Feixas, Miquel

Sbert, Mateu

Date of defense

2012-05-04

Pages

171 p.



Department/Institute

Universitat de Girona. Institut d'Informàtica i Aplicacions

Abstract

Volume visualization is a method of extracting information from volumetric data using interactive graphics. Volume visualization aims to assist visual interpretation of data by creating three-dimensional models that reproduce real objects with sufficient detail and speed to support interactive manipulation. Illustrative rendering enhances the perception of features in a volume. Volume rendering has two major goals: to obtain high quality images in real time, and to determine how to explore volume datasets in an effective way. In this thesis we advance in these two lines. We propose several methods to approximate global illumination with low computational cost, permitting realistic and illustrative rendering. We also present a method to automatically define transfer functions given a target distribution. In addition, we introduce a method to automatize the creation of exploded views. Finally, we explore techniques to select the best viewpoints for a volume. Several of our contributions are based on information theory.


La visualització de volums és un mètode per extreure informació de dades volumètriques mitjançant imatges interactives. L’objectiu és assistir la interpretació visual de dades creant models tridimensionals que reprodueixen objectes reals amb suficient detall i velocitat per permetre’n la manipulació interactivament. La visualització il·lustrativa millora la percepció de les característiques d'un volum. La visualització de volums té dos objectius principals: obtenir imatges d’alta qualitat en temps real, i determinar com explorar volums d'una manera efectiva. En aquesta tesi avancem en aquestes dues línies. Proposem diversos mètodes per aproximar la il·luminació global amb baix cost computacional, permetent la visualització realista i il·lustrativa. També presentem un mètode per definir automàticament funcions de transferència donada una distribució objectiu. A més, presentem un mètode per automatitzar la creació d’exploded views. Finalment, explorem tècniques per seleccionar els millors punts de vista d’un volum. Diverses de les contribucions estan basades en la teoria de la informació.

Keywords

Information theory; Teoria de la informació; Teoría de la información; Volume rendering; Visualització de volums; Visualización de volúmenes; Viewpoint selection; Selecció de punts de vista; Selección de puntos de vista; Medical imaging; Imatges mèdiques; Imágenes médicas; Three-dimensional display systems; Visualització tridimensional (Informàtica); Visualización tridimensional

Subjects

004 - Computer science and technology. Computing. Data processing; 61 - Medical sciences

Documents

tmra1de1.pdf

4.674Mb

 

Rights

L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/es/
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/es/

This item appears in the following Collection(s)