Non-photorealistic Rendering in der medizinischen Visualisierung zur verbesserten Kontrastierung von CT/PET-Darstellungen

Diplomarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich Medien / Kommunikation - Multimedia, Internet, neue Technologien, Note: 1,0, Universität Paderborn (Institut für Medienwissenschaften, Universität Paderborn), Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Diplomarbeit widmet sich der Anwendung von Non-photorealistic Rendering (NPR) in der computergrafischen Visualisierung. Nach einer Einführung in die Grundtechniken des Non-photorealistic Renderings werden insbesondere die Anwendungsmöglichkeiten von NPR in der medizinischen Visualisierung untersucht und eine eigene Lösungsentscheidung für die konkrete Problemstellung einer verbesserten Kontrastierung von CT/PET-Darstellungen vorgestellt und implementiert. Da das NPR einen sehr komplexen und umfangreichen Anwendungsbereich beschreibt, ist es erforderlich seine unterschiedlichen Ausprägungen hervorzuheben. Wichtiger Bestandteil aller Kapitel sind daher grafische Beispiele, die zwar den Umfang der Arbeit deutlich erhöhen, aber für die Veranschaulichung und zur Verdeutlichung von Unterschieden unerlässlich sind. Einleitend (Kapitel 2) erfolgt zunächst ein Überblick über die Gesamtthematik NPR, der eine Definition sowie die geschichtliche Entwicklung und Struktur des Non-photorealistic Renderings einschließt. Im weiteren teilt sich die Arbeit in drei Hauptteile auf, die eine sukzessive Fokussierung auf die Problemlösung zur verbesserten Kontrastierung von CT/PET-Darstellungen verfolgen. Die einzelnen Teile bauen jeweils auf den Erkenntnissen und Grundlagen der vorherigen Teile auf und erlauben so das Nachvollziehen der vorgestellten Sachverhalte. So werden in einem ersten Teil (Kapitel 3) verschiedene Grundtechniken, die als Basis der meisten NPR-Verfahren dienen, in einer Gliederung vorgestellt und untersucht. In diesem Kapitel ist die Blickrichtung allgemein und berücksichtigt sowohl mediale, künstlerische als auch erste medizinische Visualisierungsaspekte. Darauf aufbauend, wird der Fokus im zweiten Teil (Kapitel 4) auf den medizinischen Bereich, insbesondere auf die Visualisierung von CT- (Computertomographie) und PET-Daten (Positronen-Emissions-Tomographie), konzentriert. Dabei werden zunächst Aspekte aus der handgefertigten Illustration medizinischer und anatomischer Strukturen sowie der Einsatz von bildgebenden Verfahren in der Medizin vorgestellt. Außerdem wird ein Bewusstsein für die die medizinische Visualisierung betreffenden Problemstellungen geschaffen. Ebenso werden die Einsatzmöglichkeiten von NPR in der medizinischen Visualisierung untersucht.