Voxel
Un voxel ( element volumetric de imagine ) este o unitate de măsurare a volumului. Voxelul este contrapartida tridimensională a pixelului bidimensional (care reprezintă unitatea zonei) și, prin urmare, tamponul de volum (o mare gamă 3D de voxeli) a voxelilor poate fi considerat ca fiind contrapartida tridimensională a tamponul de cadre bidimensional al pixelilor. [1] Grafica volumetrică este sectorul grafică pe computer care folosește bufferul de volum pentru reprezentarea scenelor și se referă la sinteza, manipularea și redarea unor astfel de scene. Grafica volumetrică este contrapartida tridimensională a graficelor raster . [2]
Aspecte teoretice
Fiecare voxel are valori numerice asociate acestuia, care reprezintă unele proprietăți măsurabile sau variabile independente (de exemplu, culoare, opacitate, densitate, material, raport de acoperire, indice de refracție, viteză, forță, timp [1] ) ale fenomenului real sau a obiectului care se află în unitatea de volum reprezentată de acel voxel. Agregatul voxelurilor, care teselează volumul tampon, formează setul de date volumetric, care este reprezentat ca o grilă tridimensională discretă regulată; [1] aceasta se mai numește date volumetrice [2] . Modelarea volumetrică este sinteza, analiza și manipularea obiectelor eșantionate, calculate și sintetice conținute într-un set de date volumetric. [2]
Prin urmare, există două interpretări posibile ale termenului voxel, bazate pe utilizarea acestuia:
- un cub mic (sau paralelipiped) cu proprietăți particulare într-un spațiu mai mare;
- un punct (eșantion) dintr-o grilă 3D la intervale regulate.
Valoarea unui voxel poate reprezenta mai multe proprietăți. Medicii folosesc scanere de imagistică prin rezonanță magnetică și tomografie computerizată pentru a obține date tridimensionale ale organelor interne ale unei persoane. [2] În tomografie, porțiuni ale obiectului se obțin folosind raze X. Razele X sunt proiectate prin corp și intensitatea lor este apoi măsurată cu detectoare de cealaltă parte a corpului. Proiectorul cu raze este rotit în jurul corpului și măsurătorile sunt luate la sute de poziții în jurul pacientului. Redarea volumului vă permite să vizualizați aceste date.
Voxelurile pot conține mai multe valori scalare; în cazul scanărilor cu ultrasunete în modul B și a datelor Doppler, densitatea și viteza fluxului sunt capturate ca canale de date separate, dar afișate în aceeași poziție voxel.
Vizualizare
Vizualizarea volumetrică este o metodă de vizualizare care implică reprezentarea, manipularea și redarea datelor volumetrice. [2] Un volum de date reprezentat de voxeluri poate fi vizualizat direct din redarea volumetrică [2] sau prin extragerea unei izosuprafețe poligonale, care separă o parte a volumului prin identificarea unui prag de intensitate adecvat. Algoritmul cuburilor de marș este adesea utilizat în acest scop. [2]
Hărți de înălțime
Voxelurile sunt utilizate în așa-numitele hărți de înălțime (hărți de înălțime); acestea sunt matrici dreptunghiulare care conțin valorile înălțimii. Fiecare element al matricei poate fi asociat cu un voxel necubic cu o înălțime egală cu înălțimea definită de matrice și cu o bază de dimensiuni fixe și egale pentru toate locațiile matricei. Hărțile de înălțime conțin o singură valoare pentru fiecare punct de pe grila 2D, astfel încât să puteți reprezenta suprafețe simple, dar nu suprapuse complexe. Hărțile de înălțime sunt adesea folosite în aplicațiile de realitate virtuală .
Notă
Bibliografie
- Alvy Ray Smith, Un pixel nu este un mic pătrat! (Și un Voxel nu este un mic cub) , 1995
- Arie E. Kaufman, Introducere în grafica de volum
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Voxel
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4534766-9 |
|---|