hirax.net::Keywords::「ボリュームレンダリング」のブログ

■発表ほやほや Mathematica 9.0 の新機能 でハローおっぱい　

　数式処理/プログラミング言語（環境）のMathematicaの新バージョン9.0（英語版）が登場しました。新しい環境が（言語）が出たら、まずはHelloWorldを書いて使ってみよう！ということで、いつものように「ハローおっぱい」を書いてみました（生まれたての赤ちゃんが一番最初に見る世界は、それすなわちおっぱいですから）。

　Mathematica 9.0の新機能のひとつに「３次元格子点データをボリュームレンダリングすることができる」というものがあります。そこで、Mathematica版「おっぱい（曲面）方程式」で「あなた好みのおっぱい」を作る!?で描いた「おっぱい（曲面）方程式」（右上画像）を、今日はボリュームレンダリングで描いてみました。つまり、おっぱいのボリューム＝”塊”方程式として描いてみたのが、下の画像です。

　今回は、以前の関数をそのまま使いましたが、ボリュームレンダリングらしさを活用するならば、一体どんな「可視化」をすると面白いでしょうね…？

■３次元データを自作３Dプリンタで出力する手順　

　立体的な３次元物体を、あたかもCTスキャンのように断面にして、それらを重ねて眺めてみると、元の立体的な姿が蘇ります（参考：「透明シート印刷＋オイル浸け」で「立体プリント」、「おっぱい曲面方程式」を立体（モドキ）プリンタで出力してみた！）。

　こうした作業をする時は、まさに３Dプリンタの内部で行われているような「こんな作業手順」を行います。

1. ３次元ポリゴンデータを作る
2. 断面データを作る
3. それぞれの断面を描く
4. 断面を重ねる
5. 立体構造のできあがり！

　色んな3次元データをダウンロードして、断面重ね立体プリントをしてみたら、何だか面白そうです（参考：AVで名前が知られた「つぼみ」の３Ｄプリント用テクスチャ付き立体ファイル）。

■フェルメール「絵画芸術」をX線CTボリューム像で眺めてみよう!?　

　巨匠絵画の埋蔵文化財発掘をしてみたい！なんて３週間前に書きました。すると、フェルメール「絵画芸術」のX線CT画像があったので、ボリュームイメージにして眺めてみました。…フェルメールの絵は、粒径が粗いゴロゴロした顔料層の上に、粒径サブミクロン以下のきめ細やかなな層が塗り重ねられていて、それらの層の特性が違うために剥離・壊れやすい…というわけで、そんな層恒星を 次元的に眺めたくて、X線CTのボリュームイメージを眺めてみました。

　下の動画がフェルメール「絵画芸術」の派遣のX線CTボリューム像です。また、WebGLに対応したブラウザがあれば、ブラウザ上でもグリグリと動かし・眺めることができるようにもしておきました。

　ボリュームレンダリングしつつグリグリ眺めてみると、複数の油絵層が剥離つつあるさまや（内部で密かに広がっている絵具層間の空隙）を発見することができます。

　…次は、こうした層構成が「どんな風に見えるか」がわかるようなレンダリングでもしてみようと思います。