Interaktive Exploration und Quantifizierung von Ungänzen in komplexen Bauteilen

Die Computertomographie als ZfP-Untersuchungsmethode hat in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Dabei ist das Auffinden von Ungänzen die zentrale Aufgabe, für die entsprechend angepasste Visualisierungswerkzeuge verwendet werden müssen. Als Ansatz für die interaktive Exploration von ungänzenbehafteten Datensätzen wurde Direct Volume Rendering unter Verwendung von mehrdimensionalen Transferfunktionen gewählt. Der Einsatz von eindimensionalen Transferfunktionen hat den großen Nachteil, dass alle Positionen im Volumen mit derselben Dichte identisch dargestellt werden. Um aber beispielsweise Materialübergänge gezielt darstellen zu können, ist es notwendig, über die Dichte hinausgehende Eigenschaften des Volumens mitzuberücksichtigen. Es werden drei unterschiedliche Methoden einander gegenübergestellt: Dichte/Gradienten-Transferfunktion, LH- Transferfunktion und Merkmalsgrößen-Transferfunktion. Bei der Dichte/Gradienten-Transferfunktion werden der Grauwert und der Gradient als Parameter der Transferfunktionsdefinition verwendet. Dadurch können Materialübergänge, die sich durch einen hohen Gradienten auszeichnen, leichter visualisiert werden. Dasselbe gilt für die LH-Transferfunktion. Bei dieser wird jedem Voxel des Datensatzes ein Tupel aus L-Wert – low density – und ein H-Wert – high density – zugewiesen, die lokale Minima und Maxima der Dichte im Bereich des Voxels wiedergeben. Für homogene Bereiche sind diese beiden Werte gleich. Für Materialübergänge nehmen sie die Dichte der beiden angrenzenden Materialien an. Die neuartige Merkmalsgrößen-Transferfunktion wird mittels der Parameter Grauwert und Merkmalsgröße, die aus einem Region Growing erhalten wird, definiert. Die unterschiedlichen Transferfunktionen lassen sich sehr gut für die Exploration und anschließende Quantifizierung von Ungänzen einsetzen, wobei jede Methode gewisse Vorzüge bietet, die im Rahmen dieses Beitrags näher erläutert werden.

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@article{ bib:2008_geier,
    author = {Georg Geier and Markus Hadwiger and Thomas H{\"o}llt and Laura Fritz and Thomas Pabel},
    title = { Interaktive Exploration und Quantifizierung von Ungänzen in komplexen Bauteilen },
    journal = { Proceedings of Industrielle Computertomografie (CT Tagung Wels) },
    pages = { 103 -- 108 },
    year = { 2008 },
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