Tái tạo bề mặt từ dữ liệu khối (voxel base reconstruction): Được xây dựng trực tiếp từ các voxel có cường độ giống nhau. Một trong những thuật toán nổi bật nhất là Marching cube (William E. Lorensen và Harvey E. Cline, 1985) sẽ được trình bày chi tiết ở chương 3.
c. Biểu diễn khối (volume rendering - VR)
Biểu diễn khối là kỹ thuật chuyển trực tiếp các dữ liệu khối từ khối dữ liệu đã được sắp xếp thành các pixel trên màn hình. Hình ảnh được biểu diễn bằng cách chiếu tia xuyên qua khối dữ liệu. Dọc theo mỗi tia, độ mờ và màu sắc sẽ được tính toán tại mỗi voxel. Sau đó, thông tin tính theo mỗi tia được tổng hợp thành một điểm ảnh trên mặt phẳng ảnh. Kỹ thuật này giúp ta nhìn thấy toàn diện toàn bộ cơ cấu nhỏ gọn của đối tượng. Một trong những nhược điểm của kỹ thuật này là có số lượng tính toán lớn, trong đó yêu cầu các máy tính có cấu hình mạnh. Kỹ thuật này phù hợp với dữ liệu tương phản thấp.
1.2.4.3 Quy trình chuyển đổi khối dữ liệu thành hình ảnh
Quy trình chuyển đổi khối dữ liệu thành hình ảnh gọi là biểu diễn khối (hay biểu diễn thể tích). Thông thường biểu diễn thể tích có 3 bước sau:
- Tạo một RGBA volume từ khối dữ liệu: một RGBA volume là một tập hợp các vectơ 4 chiều, thành phần đầu tiên R là giá trị Red, G là giá trị Green, B là giá trị Blue và cuối cùng A là giá trị độ chắn sáng (opacity). A = 0 ta có vật trong suốt hoàn toàn, A = 1 ta có vật chắn sáng hoàn toàn
- Xây dựng một hàm liên tục từ các giá trị rời rạc.
- Chiếu lên mặt phẳng ảnh (image plane) từ một điểm nhìn nào đó Có 2 kỹ thuật chính đối với các tia chiếu [20]:
Object – order: tia chiếu sẽ đi qua khối dữ liệu từ sau ra trước (từ khối dữ liệu tới mặt phẳng ảnh). Dữ liệu được chiếu lên một mặt phẳng ảnh. Kết quả mỗi voxel để lại trên mặt phẳng ảnh gọi là các footprint. Một dạng của phương pháp này trải dữ liệu lên một mặt phẳng gọi là Splatting (Lee Westover 1990).