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3顿画像可视化
3顿画像可视化とは？
コンピューター断层撮影（CT）、マイクロ?コンピューター断层撮影（micro-CTまたはX线）、磁気共鸣画像法（MRI）、および顕微镜などから测定した断层画像をソフトウェアで3Dモデルとして视覚化することです。3D画像视覚化の利用は医疗分野や产业分野で复雑な构造を理解しようとするとき効果的であり、画像データの処理と分析における第一歩として重要です。
3顿画像の视覚化はどのような课题を解决しますか？
断层画像の视覚化はスキャンされた対象を3次元化できることであり、表面からはわからない内部构造も确认することができます。3Dモデルを作成するにあたり、MRIおよびCTスキャンなどで高解像度の画像を取得できれば、组织や骨、または产业部品や材料部品の详细を効果的に确认できます。 后者の例では、3D画像の视覚化は、欠陥や部品の内部机能の非破壊评価に役立ち、実际のコンポーネントでテストを実行するよりもコストが低くなります。
3顿画像の视覚化はどのように行われますか？
MRI装置によって得られるグレースケールの明暗度は、自然状态に対し强い磁场を与え水素原子核が特定の方向に向きを変えた后、电波を切り水素原子核の向きが戻る缓急に関连します。组织ごとに阳子の浓度が异なるため、画像の作成にはさまざまなグレースケール强度が使用され、コンピューターが画像の白黒として认识します。CTスキャンの场合と比较すると、CTスキャンは特定のボクセルでのグレースケール强度は、特定の场所での被験者によるX线吸収に関连しています。
これらのプロセスから、再构成された画像ボリュームが取得されます。CTまたはMRIスキャナーから取得した生データは、视覚化のために断层撮影画像に変换されます。これは通常、スキャナー自体に関连付けられたソフトウェアを使用します。结果として、グレースケール强度の3Dビットマップが作成され、ボクセルグリッドが生成されます。この画像データは、ソフトウェアにインポートして、さまざまな方法で视覚化できます。
たとえば、Synopsys Simplewareソフトウェアでは、3D画像の视覚化に役立ちます。
- バックグラウンドボリュームを3Dレンダリングして、3Dデータをすばやく简単に视覚化し、ユーザーが操作できるリアルなオブジェクトを作成できます。
- ライブ3Dレンダリングを使用すると、照明、透明度、背景のグラデーション、モデルシェーディングなど、画像に瞬时の変更を加えることができるため、アプリケーションに応じて、よりリアルなモデルを简単に作成できます。
- 3Dモデルの视覚化は、たとえばチェッカーボード、アナグリフ、クリスタルアイなどのモードに适用して、画像データに异なる视点を提供します。
3顿画像可视化はいつ、どのような場面で製品ポートフォリオに活用されますか？
3顿画像可视化に加えて
3D画像の视覚化は、オブジェクトの迅速な表现や高品质のデモンストレーションの作成に効果的です。この方法は、非破壊検査としても価値があります。
&苍产蝉辫;ただし、ほとんどの场合、3D画像の视覚化は、3D画像処理およびモデル生成ワークフローの最初のステップにすぎません。3D画像処理では、3D画像データを操作するときに、次のような手顺を含むさまざまなタスクが必要になります。
- 必要に応じて画像フィルターを使用し、元の画像データから不要なノイズやアーティファクトを除去。
- 関心领域の领域分割（セグメンテーション）と、その结果の3Dレンダリング表示。
- 画像データからアニメーションを生成したり、3Dモデルを回転させたり、その内部を确认。
- 测定値の取得と统计分析の実行。
3D画像视覚化の次のステップとなる他の例を以下に示します。
3顿画像の视覚化は実际の事例においてどのように活用されていますか？
Simplewareソフトウェアを使用するときに3D画像の视覚化技术が适用された一例は、バッテリーの内部构造を详细に调査できたことです。リチウムイオン电池およびその他のタイプの电池は、消费者の需要を満たすために研究开発に多额の投资を必要とし、3D画像の视覚化と処理はこれらのワークフローに不可欠です。Micro Photonicsで実施された作业では、単4电池のマイクロCTデータを使用して、その内部构造を调査しました。
- マイクロCTスキャンを行い、単4电池の画像データを取得します。
- 画像データをSimpleware ScanIPにインポートし、グレースケール情报を3Dレンダリングの色と不透明度にマッピングしたり、フォーカスコントラストを使用して対象の机能を强调表示することができます。
- Simplewareのローカル补正フィルターを使用する前に、画像データをダウンサンプリングして大まかなセグメンテーションを実行します。この种のアプローチは、大规模な3D画像データセットを视覚化する场合に重要です。これによって、初期処理をすばやく実行できます。
- 测定値、体积统计、および中心线分析を使用して、バッテリーを定量化します。
- 内部構造の統計分析を行った後、设计CADと実际にスキャンされたパーツの形状との偏差分析を行います。
- このワークフローから、実际の部品に损伤を与えることなく単4電池内部を視覚化してセグメント化し、设计された電池と製造された電池の欠陥や違いについて容易に洞察することが可能です。