| ヴォリーン | |
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 Voreen の開発モードでは、インタラクティブなボリューム視覚化の迅速なプロトタイピングが可能です。 | |
| 安定版リリース | 5.3.0 / 2024年8月2日 ( 2024-08-02 ) |
| リポジトリ | https://github.com/voreen-project/voreen |
| 書かれた | C++ (Qt)、OpenGL、GLSL、OpenCL、Python |
| オペレーティング·システム | クロスプラットフォーム |
| タイプ | ボリュームレンダリング、インタラクティブな視覚化 |
| ライセンス | GNU 一般公衆利用許諾書バージョン 2 |
| Webサイト | voreen.uni-muenster.de |
Voreen（ボリュームレンダリングエンジン）は、オープンソースのボリューム可視化ライブラリおよび開発プラットフォームです。GPUベースのボリュームレンダリング技術を用いることで、標準的なグラフィックスハードウェア上で高フレームレートを実現し、インタラクティブなボリューム探索をサポートします。
歴史
Voreenは2004年に ドイツのミュンスター大学コンピュータサイエンス学部で開発が開始され、2008年4月11日にGNU一般公衆利用許諾書（GPL）の下で初めてリリースされました。VoreenはC++で書かれており、 QtフレームワークとOpenGLレンダリングアクセラレーションAPIを利用しており 、コンシューマー向けグラフィックスハードウェアで高いインタラクティブフレームレートを実現できます。[1]プラットフォームに依存せず、WindowsとLinuxでコンパイルできます。ソースコードとドキュメント、 WindowsとLinux用のコンパイル済みバイナリは、ウェブサイトから入手できます。2024年10月から、VoreenはGitHubのオープンリポジトリで開発されています。主に医療用途を目的としていますが、[2]顕微鏡検査、フローデータ、その他のシミュレーションなど、他の種類のボリュームデータも扱うことができます。[3] [4]
概念
このエンジンに基づく視覚化環境 VoreenVE は、ボリュームデータの対話型視覚化の作成と実行用に設計されています。ラピッドプロトタイピングにより、いわゆるネットワークの形式でさまざまな視覚化を組み立てることができ、各ネットワークは複数のプロセッサで構成されています。[5]プロセッサは、レイキャスティング上のデータ供給、ジオメトリ作成とレンダリングから画像処理まで、レンダリングプロセス全体にわたって多かれ少なかれ特化したタスクを実行します。それぞれの目的の範囲内で、プロセッサを自由に組み合わせることができるため、柔軟性が大幅に向上し、ボリュームレンダリングを統一的に処理できるようになります。特定のレンダリング手法を実装する必要がある作成者は、基本的に新しいプロセッサの開発に作業を限定できますが、特定の視覚化にアクセスしたいだけのユーザーは、適切なプロセッサまたはネットワークを使用するだけでよく、技術的な詳細を気にする必要はありません。
特徴
視覚化
- 直接ボリュームレンダリング（DVR）、等値面レンダリング、最大強度投影（MIP）
- さまざまな照明モデルのサポート（フォン反射モデル、トゥーンシェーディング、アンビエントオクルージョン）
- 大規模（アウトオブコア）データの可視化（OpenCL オクトリーレイキャスターを使用）
- 流線型ベクトル場可視化
- マルチモーダルボリュームレンダリング
- 順序に依存しない透明性をサポートするジオメトリレンダリング
- 画像処理演算子の柔軟な組み合わせ（深度暗化、グロー、彩度深度、エッジ検出）
- 時間とともに変化する3Dデータセットとセグメント化された3Dデータセットの可視化
- 1Dおよび2D伝達関数/ CLUTのサポート
- より複雑なアプリケーションを構築するための構成可能なビュー (トリプルビュー/クアッドビュー/タブビュー/スプリッター)
- プロット
- ボリュームアンサンブルの可視化（類似度プロット、アンサンブル平均/分散、平行座標）
ボリューム処理
- 等値面抽出
- 非常に大規模な（コア外の）ボリュームに対する効率的な基本的な3D画像処理
- 非常に大規模な解析（連結コンポーネント、血管ネットワーク解析）
- インタラクティブなボリュームセグメンテーション（ランダムウォーカーベース、血管フィルタリング、基本的な閾値設定）
- インタラクティブなボリューム登録（手動またはランドマークベース）
- ベクトル場ボリューム処理（ヤコビ行列、デルタ/Q/ラムダ2渦基準、コアライン抽出）
- 時空間マルチフィールドアンサンブルデータセットのアウトオブコア処理（アンサンブル解析）
- フローシミュレーションアンサンブル生成のためのOpenLB統合
交流
- ドメイン専門家の使いやすさを向上させる設定可能なアプリケーション モード
- 軸に沿ったクリッピングプレーンと任意に位置合わせされたクリッピングプレーン
- 1Dおよび2D伝達関数のエディター
- 中間結果の検査
- 距離測定
データI/O
- 複数のボリューム ファイル形式 (例: DICOM、TIFFスタック、HDF5、RAW、NetCDF、VTI、NIfTI-1)のサポート
- アンチエイリアシングによる高解像度のスクリーンショットとカメラアニメーションの生成
- FFmpegベースのビデオエクスポート
- オフライン画像処理と視覚化のためのPythonスクリプト
- ジオメトリの入力/エクスポート（例：Additive Manufacturing用）
参照
参考文献
- ^ Smelyanskiy, M.; Holmes, D.; Chhugani, J.; Larson, A.; Carmean, DM; Hanson, D.; Dubey, P.; Augustine, K.; Kim, D.; Kyker, A.; Lee, VW; Nguyen, AD; Seiler, L.; Robb, R. (2009). 「医療画像における高忠実度ボリュームレンダリングのCPU、GPU、およびメニーコアアーキテクチャへのマッピング」(PDF) . IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics . 15 (6): 1563– 1570. CiteSeerX 10.1.1.460.3466 . doi :10.1109/TVCG.2009.164. ISSN 1077-2626. PMID 19834234。S2CID 1284490 。
- ^ Eisenmann, U.; Freudling, A.; Metzner, R.; Hartmann, M.; Wirtz, CR; Dickhaus, H. (2009). 「脳神経外科的介入の計画と実施のためのボリュームレンダリング」.世界医学物理学・生物医学工学会議, 2009年9月7日～12日, ドイツ, ミュンヘン. 世界医学物理学・生物医学工学会議, 2009年9月7日～12日. 第25/6巻. ミュンヘン, ドイツ. pp. 201– 204. doi :10.1007/978-3-642-03906-5_55. ISBN 978-3-642-03905-8. ISSN 1680-0737.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所の発行元が見つかりません (リンク) - ^ “レイリー・ベナード場を飛行”. YouTube . 2021年12月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Scherzinger, A.; Brix, T.; Drees, D.; Völker, A.; Radkov, K.; Santalidis, N.; Fieguth, A.; Hinrichs, K. (2017). 「宇宙論的暗黒物質シミュレーションデータのインタラクティブな探査」. IEEE Computer Graphics and Applications . 37 (2): 80– 89. doi :10.1109/MCG.2017.20. PMID 28320645. S2CID 15305374.
- ^ Meyer-Spradow, J.; Ropinski, T.; Mensmann, JR; Hinrichs, K. (2009). 「Voreen: レイキャスティングベースのボリューム可視化のためのラピッドプロトタイピング環境」. IEEE Computer Graphics and Applications . 29 (6): 6– 13. doi :10.1109/MCG.2009.130. ISSN 0272-1716. PMID 24806774. S2CID 8211514.
外部リンク
- Voreenのウェブサイト
- GitHubのソースコード
