Saiz data isipadu terus meningkat kerana kemajuan pengimbas moden terutamanya bagi data perubatan. Cabaran terletak pada cara untuk memproses data saiz besar dan resolusi tinggi kerana data akan mengandungi data penting dan data yang tidak relevan. Oleh itu, penggambaran isipadu adalah penting untuk menangani masalah tersebut. Objektif projek ini adalah untuk melaksanakan dan mengoptimumkan kaedah lepaan isipadu dan kaedah putaran. Projek ini juga bertujuan untuk memperkenalkan saling tindak untuk penggambaran isipadu. Tiga kaedah lepaan isipadu, iaitu unjuran keamatan maksimum, unjuran keamatan maksimum tempatan dan tuangan cahaya telah dicadangkan dan dilaksanakan untuk mengkaji had dan kepentingan mereka. Hasil kajian menunjukkan bahawa kaedah yang berbeza boleh digunakan untuk menekankan ciri-ciri dan struktur objek dalam data yang berbeza. Oleh itu, penggunaan kaedah adalah bergantung kepada permintaan dan keperluan pengguna. Dua kaedah putaran, iaitu transformasi Euclidean dan transformasi ricih telah dicadangkan dan dilaksanakan untuk memperkenalkan saling tindak untuk kaedah pengiraan isipadu. Keputusan menunjukkan bahawa kedua-dua perubahan yang memberikan pengguna pemahaman dan penglihatan data yang lebih baik dengan membenarkan lepaan isipadu dari semua sudut tontonan. Dua kaedah pengoptimuman prestasi, iaitu penamatan cahaya awal dan pengaturcaraan selari juga telah dicadangkan dan dilaksanakan untuk mempercepatkan lepaan dan putaran isipadu tanpa mengorbankan terlalu banyak kualiti imej. Keputusan menunjukkan penamatan cahaya awal tidak mempunyai kesan ke atas algoritma kerana ia sangat bergantung kepada ciri-ciri dan struktur. Walau bagaimanapun, satu lagi pengoptimuman prestasi, pengaturcaraan selari mempercepatkan semua algoritma lepaan dan putaran isipadu. Keputusan menunjukkan bahawa pengaturcaraan selari mempunyai kelebihan yang tidak menyentuh kualiti imej dan tidak bergantung kepada ciri-ciri dan struktur set data. Antara muka grafik pengguna dengan sokongan alat pengawal telah dicadangkan dan dilaksanakan untuk membolehkan pengguna untuk mengawal lepaan dan putaran isipadu dengan menggunakan alat pengawal. Keputusan menunjukkan bahawa putaran isipadu boleh dikawal lebih mudah menggunakan alat kawalan dan antara muka grafik pengguna membolehkan operasi seperti memasuk data dan menyimpan imej.
_______________________________________________________________________________________________________
The size of volumetric data set keeps increasing due to the advance of the modern scanner, especially for the medical data set. The challenges lie in how to process the large and high-resolution data because the data contains essential data and irrelevant data. Therefore, volume visualization is essential to address the problem. The objective of this project is to implement and optimize volume rendering methods and volume rotation methods. This project also want to develop interactivity using GUI and controller. Three volume rendering methods, which are maximum intensity projection (MIP), local maximum intensity projection (LMIP) and ray casting have been proposed and implemented to study their limitations and significances. The results show that different methods can be used to emphasize different features and structures of the object in the data. Thus, the selection of methods are dependent on user demand and requirement. Two volume rotation methods, which are Euclidean transformation and shear transformation are proposed and implemented to introduce interactivity to volume rendering methods. Results show that both transformations give better visibility of the data by allowing volume rendering from all viewing angles. Two performance optimization methods, which are early ray termination and parallel programming also have been proposed and implemented to speed up the volume rendering and volume rotation methods without sacrificing much image quality. The results show the early ray termination had no effect on the algorithm because it highly depends on the characteristic and structure of data set to perform. Another performance optimization, parallel programming work well to speed up all the algorithms of volume rendering and volume rotation. Results show that parallel programming had the advantage of not affecting the image quality and not depend on characteristic and structures of data set. Graphical user interface (GUI) with controller support has been proposed and implemented to allow the user to control volume rendering and volume rotation by using a controller. The results show that volume rotation can be controlled easier using controller sticks and GUI provided easy operation of loading data set and saving the image.
Three-dimensional volume visualization / Ching Chia Leong