3D-Textur

Eine 3D-Textur ist mathematisch beschrieben eine sich in drei Dimensionen entfaltende Funktion, die jedem Punkt, der sich im definierten Bereich befindet, einen Wert zuweist.^[1] Sie unterscheidet sich von einer beim Texture Mapping verwendeten 2D-Textur lediglich in der Belegung der Eckpunkte mit dreidimensionalen Koordinaten. Die Slices sind zur Bildschirmebene parallel auszurichten und wie vergleichbar mit der Back-to-Front-Methode zu akkumulieren. Es werden also die von der Bildschirmebene am weitesten entfernten Texturelemente (sogenannte Slices) und dann schrittweise alle weiteren in Richtung des Framebuffer liegenden Texturelemente akkumuliert. Siehe auch: Compositing.

Die Skizze zeigt die Zwischenrepräsentation der Oberflächen, parallel zur Bildschirmoberfläche ausgerichtet. Nach Anwenden von Filtern und Transferfunktionen wird ein entsprechendes Resultat dargestellt (siehe dritte Abbildung: Gewebe). Quelle: "Combining Local and Remote Visualization Techniques for Interactive Volume Rendering in Medical Applications" von K.Engel et al.

Durch die Verwendung von Hardwarekomponenten, die über einen 3D-Texturspeicher verfügen und Volumendaten laden können, bietet diese von Cabral^[2] vorgestellte Visualisierungstechnik eine Variante unter den Objektraumverfahren.

Der Rechenaufwand steigt stark mit steigender Anzahl der darzustellenden Polygone: Bei einer 8-bit-Auflösung verhält sich der Speicherbedarf zur Auflösung linear: Eine Verdoppelung der Auflösung bedarf ungefähr einer Verzehnfachung des Speichers, z.B:

• 256 ^3 × 8 Bit = 16 MB
• 512 ^3 × 8 Bit = 128 MB
• 1024 ^3 × 8 Bit = 1 GB

Einsatz

Genau wie 2D-Texturen werden 3D-Texturen in der Computergraphik zur Darstellung von Oberflächen benutzt. Sie werden jedoch nicht als Bitmap-Bilddateien auf die zugrundeliegenden Polygone projiziert, sondern als Proxyvolumen einer Proxygeometrie im Speicher repräsentiert.

Siehe auch

• Objektraumverfahren
• Splatting

Literatur

• K. Engel u. a.: Real-Time Volume Graphics. AK Peters, 2006. ISBN 1-56881-266-3. S. 49 ff.

Weblinks

• Wikiversität: Kurs:Informationsvisualisierung

Quellen

1. ↑ H. Schumann u. a.: Visualisierung, S. 291 ff., Springer 2000. ISBN 3-540-64944-1.
2. ↑ B. Cabral u. a.: Accelerated Volume Rendering and Tomographic Reconstruction Using Texture Mapping Hardware. ACM Symp. on Vol. Vis., 1994.