用于使三维对象可视化的方法和可视化系统技术方案

技术编号:32446520 阅读:29 留言:0更新日期:2022-02-26 08:13
本发明专利技术涉及一种计算机实施的方法,用于以由多个可视化像素(VP)构成的二维可视化图像(VB)的形式使通过体积数据(VD)表示的三维对象对于用户可视化。所述方法具有以下步骤:提供图像合成算法,所述图像合成算法构成用于通过将体积数据映射到可视化像素上来使三维对象可视化;检测用户的当前观察方向;确定焦点区域(FB),其中焦点区域被限定为可视化图像的基于当前观察方向用户所聚焦的区域;将图像合成算法调整成,使得用于对焦点区域外的可视化像素的映射所需的计算耗费小于用于对焦点区域内的可视化像素的映射所需的计算耗费;以及借助于所调整的图像合成算法将体积数据映射到可视化像素上。到可视化像素上。到可视化像素上。

【技术实现步骤摘要】
用于使三维对象可视化的方法和可视化系统


[0001]本专利技术处于体积渲染的领域,即三维体或三维对象的显示或可视化的领域。

技术介绍

[0002]三维对象的建模、重建或可视化在领域医学(例如CT、PET)、物理学(例如大分子的电子结构)或地球物理学(地层的性质和位置)中具有广泛的应用范围。通常,待检查的对象被照射(例如借助于电磁波或声波),以便检查所述对象的性质。探测散射辐射并且从所探测的值中确定身体的特性。通常在物理变量(例如密度、组织类型、弹性、速度)中产生结果,针对身体确定所述物理变量的值。在此,通常使用虚拟网格,在所述虚拟网格的网格点处确定变量的值。所述网格点通常称为体素。术语“体素”是由术语“体积”和“像素”形成的合成词。体素对应于网格点的空间坐标,所述空间坐标相关联有所述位置处的变量的值。在此通常涉及物理变量,所述物理变量可以表示为标量或矢量场,即对应的场值与空间坐标相关联。通过体素的内插,可以获得任意对象点处(即所检查的对象的任意位置点处)的变量或场的值。
[0003]为了使体积数据可视化,从体素中产生所检查的对象或身体在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机实施的方法,用于为用户以具有多个可视化像素(VP)的二维可视化图像(VB)的形式使通过体积数据(VD)表示的三维对象可视化,其中所述方法具有以下步骤:提供(S10)图像合成算法,所述图像合成算法构成用于通过将所述体积数据(VD)映射到所述可视化像素(VP)上来使所述三维对象可视化;检测(S20)所述用户的当前观察方向;确定(S30)焦点区域(FB),其中将所述焦点区域(FB)限定为所述可视化图像(VB)的基于所述当前观察方向所述用户所聚焦的区域;将所述图像合成算法调整(S40)成,使得用于所述焦点区域(FB)外的可视化像素(VP)的对映射所需的计算耗费小于用于所述焦点区域(FB)内的可视化像素(VP)的对映射所需的计算耗费;以及借助于所调整的图像合成算法将所述体积数据(VD)映射(S50)到所述可视化像素(VP)上。2.根据权利要求1所述的方法,其中:所述可视化图像(VB)具有所述可视化像素(VP)的统一的空间分辨率。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中:在所述调整(S40)的步骤中,将所述图像合成算法调整成,使得所述计算耗费随着距所述焦点区域(FB)的间距增加而减少。4.根据权利要求3所述的方法,其中:所述计算耗费随着距所述焦点区域(FB)的间距增加而至少部段地连续地减少,和/或所述计算耗费随着距所述焦点区域(FB)的间距增加而至少部段地不连续地减少。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中:所述图像合成算法具有第一映射算法和不同于所述第一映射算法的第二映射算法;以及在所述调整(S40)的步骤中,预先登记所述第一映射算法以用于将所述体积数据(VD)映射到所述焦点区域(FB)内的可视化像素(VP)上,并且预先登记所述第二映射算法以用于将所述体积数据(VD)映射到所述焦点区域(FB)外的可视化像素(VP)上。6.根据权利要求5所述的方法,其中:所述第一映射算法实施路径跟踪方法;以及所述第二映射算法实施光线投射方法。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中:所述图像合成算法基于在通过所述体积数据(VD)展开的所述对象体积中的模拟射线的跟踪;以及调整所述图像合成算法包括调整沿着所述模拟射线对所述对象体积进行采样的速率。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中:在所述图像合成算法中实施多个不同的可视化模块,所述不同的可视化模块在映射所述体积数据(VD)时分别考虑不同的映射效果;以及在所述调整(S40)的步骤中,选择性地调整和/或选择性地激活和/或禁用所述不同的可视化模块。9.根据权利要求8所述的方法,其中:
为所述可视化模块分配优先级;以及在所述调整(S40)的步骤中,所述选择性地调整和/或激活和/或禁用基于所述优先级来进行。10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:克劳斯
申请(专利权)人:西门子医疗有限公司
类型:发明
国别省市:

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