大容量多通道显微数据流在标准个人计算机上的可视化

摘要:大规模多通道显微镜数据的可视化在生物研究中起着重要作用。随着现代显微镜分辨率的不断提高,扫描标本的数据集大小也稳步增长。在普通硬件上,该大小很容易超过可用的主存储器和有限的GPU存储器。常见的体积渲染技术要求整个数据集出现在GPU存储器中。现有的用于大型体积数据集的外存渲染方法要么限于单通道体积,要么需要计算机集群,要么具有较长的预处理时间。我们介绍了一种用于在普通硬件上渲染大型体积多通道显微镜数据流的射线投射技术。体积数据通过八叉树结构进行不同层次的详细管理。与先前的基于八叉树的技术相比,该八叉树是增量构建的,因此支持流式显微镜数据以及超过可用主存储器的数据集大小。此外,我们的方法允许用户在八叉树构建的各个阶段与部分渲染的数据集进行交互。在详细描述我们的方法之后,我们在标准台式PC上针对不同的多通道数据集展示性能结果,大小可达24 GB。我们的渲染技术使生物学家能够在他们的标准台式计算机上可视化扫描的标本,而无需高端硬件要求。此外,用户可以在初始加载过程中与数据集进行交互,探索已加载的部分,更改渲染参数如颜色映射或调整剪辑平面。因此,生物学家的空闲时间减少了。此外,可以可视化流式数据以在扫描过程中检测和停止缺陷扫描。

作者:Tobias Brix, J"org-Stefan Pra{ss}ni and Klaus Hinrichs

论文ID:1407.2074

分类:Graphics

分类简称:cs.GR

提交时间:2014-07-09

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