Általános bevezetés

A három dimenziós adatok legteljesebb megjelenítése metszetek formájában valósítható meg. A szokásos metszetek:

• transzverzális,
• frontális,
• szagittális,
• ferde.

 
A térbeli összefüggések metszetek síkjával szöget bezáró irányban történő megfigyelése komoly nehézségekbe ütközik, ezért más megjelenítési módok is szokásosak.

A megjelenítendő információ lehet valamilyen felülethez kötődő – a hétköznapi megfigyeléseink is általában ilyenek – vagy a térben megoszló – ilyen például a vízben nem teljesen elkevert színes folyadék.

Ha az információ felülethez köthető, és a felület alakja nem lényeges, akkor elképzelhető a felület síkba terítése. Ilyen módszert alkalmaznak a szívizom vérellátásának vizsgálatakor a bull’s eye megjelenítéskor.

Ha a felület alakja lényeges, akkor a grafikában alkalmazott eljárások állnak rendelkezésünkre (surface rendering). Ilyenek a felület drót-vázzal történő megjelenítése, vagy térhatású kép előállítása, amely tartalmazhat átlátszó (transparent) és nem átlátszó elemeket.

A térbeliség érzékelése több dologból tevődik össze:

• A két szem két kissé eltérő képet lát, ezek az agyban szintetizálódnak (sztereó látás). Ez az érzékelési mód csak viszonylag közeli tárgyak esetén működik. Ha a tárgyak nagyon távol vannak, akkor a két kép olyan kis mértékben különbözik egymástól, hogy az agy már nem képes a távolságok különbségét érzékelni.
• Nagyság konstancia: közeli dolgok nagyobbnak látszanak. Az ismert dolgok méretével tisztába vagyunk, ha például egy embert kicsinek látunk, azt általában úgy érzékeljük, hogy távol van tőlünk. A festők is alkalmazzák ezt a módszert a távolság érzékeltetésére.
• Megvilágítás:

– ha pontforrásból történik a megvilágítás, akkor a fényforráshoz közeli dolgok jobban megvilágítottak,

– pontforrásból történő és párhuzamos megvilágítás esetén is a merőlegesen megvilágított dolgok fényesebbek, mint a ferdén megvilágítottak.

 
Felület megjelenítés esetén általában alkalmazhatjuk a számítógépes grafikában használatos módszereket. Ennek során megadhatjuk a felület fényvisszaverő képességét, ami lehet tükröző (sima, fényes felület) és diffúz (érdes felület).

• diffúz fényvisszaverődés esetén a közeli dolgok fényesebbek, mint a távolabbiak.
• a fényforrás és a nézőpont egybeeshet: nagyon egyszerű a megvalósítása,
• különbözhet (több fényforrás): árnyék keletkezhet.

 
Többszörös visszaverődés figyelembevételével alkothatunk képet (sugárkövetés – ray tracing).

A számítógép képernyőjén előállított kép mozoghat, foroghat, ami emeli, sőt, önmagában is biztosíthatja a térhatást.

Három dimenziós orvosi képek megjelenítésénél általában párhuzamos vetítés alkalmazható, és föltételezhető, hogy a fényforrás és a nézőpont egybeesik, ez nagy mértékben egyszerűsíti a megjelenítéshez szükséges algoritmust. Ugyancsak egyszerűsítés, hogy a felület általában egy színűnek tekinthető.

---