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書籍詳細

ME教科書シリーズ D-5)

  画像情報処理(Ⅱ)
- 表示・グラフィックス編 -

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鳥脇純一郎 名大名誉教授・中京大教授 工博 編著

平野靖 名大准教授 博士(工学) 著

森健策 名大准教授 博士(工学) 著

発行年月日:2008/11/10 , 判 型: B5,  ページ数:160頁

ISBN:978-4-339-07165-8,  定 価:3,240円 (本体3,000円+税)

本書は,医用画像処理の中で一層重要性を増している表示技術の基礎にはどのような考え方,手法が用いられているかを体系的に解説した。工学系の読者はもちろん医師や医療の現場で働く技術者にも役立つよう配慮されている。

【目次】

1. 基礎概念
1.1 コンピュータグラフィックス(CG)の意味
 1.1.1 グラフィックス,イメージングおよび可視化
 1.1.2 パターン認識とCG
 1.1.3 バーチャルリアリティとCG
1. 基礎概念
1.1 コンピュータグラフィックス(CG)の意味
 1.1.1 グラフィックス,イメージングおよび可視化
 1.1.2 パターン認識とCG
 1.1.3 バーチャルリアリティとCG
 1.1.4 CGにおけるリアリティ
1.2 医用応用におけるCG
1.3 CGによる画像生成のあらまし
 1.3.1 表示装置
 1.3.2 仮想的3次元空間の設定
 1.3.3 幾何学的構造の投影
 1.3.4 明暗と色の付与
 1.3.5 透過と屈折
 1.3.6 複数の物体
 1.3.7 濃淡値の投影
1.4 モデルとデータ構造
1.5 仮想化された人体
1.6 CG小史

2. 形状の表現
2.1 曲線や曲面の表現形式
2.2 直線と平面
2.3 曲線と曲面
 2.3.1 2次曲線と2次曲面
 2.3.2 パラメトリック曲面の例―ベジエ曲面
 2.3.3 その他のパラメトリック曲面
2.4 立体の表現
 2.4.1 多面体の記述
 2.4.2 集合演算表現(CSG表現)
 2.4.3 ボクセル表現
 2.4.4 濃淡値の空間分布のモデル―メタボール
 2.4.5 形状変形のモデル―質点・ばねモデル
2.5 点の投影と形状の描画―モデリングからレンダリングへ
 2.5.1 点の投影
 2.5.2 3次元空間の図形の描画
 2.5.3 ボクセルデータの描画
 2.5.4 レイキャスティング,レイトレーシングおよび交点計算
2.6 補足―斉次座標表現

3. 光と物体―明暗の描出
3.1 光源
 3.1.1 点光源
 3.1.2 平行光光源
 3.1.3 有限の大きさの光源
 3.1.4 環境光
3.2 反射,屈折,透過のモデル
 3.2.1 拡散反射
 3.2.2 鏡面反射
 3.2.3 環境光による反射
 3.2.4 境界面における屈折と透過
 3.2.5 観測される光の強度
3.3 レイトレーシング
 3.3.1 追跡(トレーシング)の実行
 3.3.2 レイトレーシングの例
 3.3.3 レイトレーシングの多様化
 3.3.4 光の伝搬モデルの高度化

4. 物体表面の色,模様,質感の描出―テクスチャマッピング,バンプマッピングおよび色の表現
4.1 テクスチャマッピング
 4.1.1 基礎となる考え方
 4.1.2 テクスチャマッピングの具体化
 4.1.3 テクスチャマッピングの特色
 4.1.4 ソリッドテクスチャ
4.2 バンプマッピング
4.3 色情報の表現法
 4.3.1 色情報の基礎的考え方とその必要性
 4.3.2 RGB/XYZ表色系
 4.3.3 マンセル表色系
5. 濃淡値の空間分布の可視化―ボリュームレンダリング
5.1 基礎となる考え方
5.2 ボリュームレンダリング(VolR)の手順
5.3 VolRのパラメータ
 5.3.1 レイ上の再サンプリング
 5.3.2 不透明度αR
 5.3.3 カラー値Ci
5.4 VolRの性質と特色

6. 立体視
6.1 立体視とステレオ視対
 6.1.1 両眼視差
 6.1.2 ステレオ視のためのグラフィックス
6.2 ステレオ視デバイス
 6.2.1 実現方法
 6.2.2 立体視用の装置の例
6.3 ステレオ視に関する補足

7. 画像提示とインタラクション
7.1 対話処理機能の内容
7.2 ナビゲーション
 7.2.1 ナビゲーション診断
 7.2.2 マルチスケール空間とマルチスケールナビゲーション
7.3 変形と操作
7.4 バーチャルリアリティと強化リアリティ
 7.4.1 バーチャルリアリティ
 7.4.2 強化リアリティ
 7.4.3 医学応用におけるバーチャルリアリティおよび強化リアリティの例
 7.4.4 人体の仮想環境化または仮想化された人体
7.5 バーチャルリアリティシステムのためのIOデバイス
 7.5.1 位置センサ
 7.5.2 人体姿勢センサ
 7.5.3 ディスプレイ装置
 7.5.4 その他のIOデバイス

8. 人体3次元画像の操作に基づく医用画像システムの例
8.1 手術シミュレーションと手術ナビゲーション
 8.1.1 手術シミュレーション
 8.1.2 手術ナビゲーション
8.2 仮想化内視鏡システム
 8.2.1 概要
 8.2.2 基本機能
8.3 仮想化された人体とナビゲーション診断
 
引用・参考文献
索引

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