4D виртуальный человек
4D формат — это продолжение уже известного 3D формата. 4D изображение – объемное изображение, выходящее за пределы экрана, которое формируется и за счет таких спецэффектов, как распространение запахов движения и звука.
Ученые из университета в Калгари создали первую в мире завершенную объектно-ориентированную виртуальную модель человеческого тела. Команда, в которую входят программисты, биологи, математики и дизайнеры, работала над созданием модели более шести лет - своей целью она ставила разработку самого подробного анатомического атласа среди существующих. Этот четырехмерный атлас человеческого организма, названный CAVEman, позволит исследователям буквально попасть внутрь своих экспериментов, при помощи перевода медицинской и геномной информации в четырехмерный формат.
Новое изобретение является настоящим прорывом в области медицинской информатики и системной анатомии. В ближайшее время CAVEman станет незаменимым инструментом, как для обучения молодых специалистов, так и для опытных врачей, исследующих новые пути планирования хирургических операций. Компьютерное изображение человека строится на основе магниторезонансной томографии и охватывает более 3 тыс. изменяющихся во времени различных частей организма.
CAVEman находится в специальной комнате, где его четырехмерное изображение создается при помощи проекции от трех стен и пола. Анатомический атлас в формате 4D создан на основе информации, полученной из учебников по анатомии, и представляет собой тело человека, увеличенное в десятикратном масштабе. CAVEman полностью повторяет структуру человеческого тела, причем любую его деталь можно при необходимости увеличить и представить в удобном ракурсе. Основные системы и органы для видео атласа преобразованы в анимированные трехмерные модели компьютерными художниками.
П
ри
помощи новой технологии ученым удастся
более точно изучить природу многих
заболеваний, а также более тщательно
смоделировать методы их лечения.
На рисунке 292 изображен макет, который представляет собой модель человеческого организма, увеличенного в 10 раз.
Рисунок 292. Макет CAVEman
На рисунке 293 показана часть макета CAVEman
Рисунок 293. Четырехмерное изображение CAVEman, созданное при помощи проекции от трех стен и пола
Рисунок 294. Четырехмерное изображение CAVEman
Трехмерная графика. Контрольные вопросы
Что такое трехмерная графика?
Чем трехмерное изображение отличается от плоского?
Какие основные шаги необходимо выполнить для создания трехмерного изображения?
Что такое рендеринг?
Какие существуют системы рендеринга?
Что такое анимация?
Какие известны программные продукты для трехмерного моделирования?
Где трехмерная графика может использоваться в медицине?
Что такое 3D-сканеры?
На какие два основных типа делятся 3D сканеры?
Какие существуют достоинства и недостатки у контактных 3D – сканеров?
В чем состоят преимущества бесконтактных 3D – сканеров?
Где используются ультразвуковые 3D – сканеры?
В чем состоит уникальность 3D сканера Brilliance iCT?
Какие трехмерные технологии используются в медицине?
Какие существуют виды трехмерных дисплеев?
Расскажите об использовании 3D-дисплея для хирургов.
Расскажите об использовании волюметрического дисплея Perspecta Spatial 3D.
Что такое трехмерное УЗИ?
Для чего был создан 4D виртуальный человек?
Трехмерная графика. Список литературы
Бондаренко М. Ю., Бондаренко С. В. 3ds Max 2008 за 26 уроков (+CD). — 1-е издание. — Диалектика, 2008. — 304с. — ISBN
В. А. Верстак, 3ds Max 8. Секреты мастерства (+CD): 672 стр. Издательство «Питер», 2006
ИвановВ.П., БатраковА.С. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г.М.Полищука. — М.: Радио и связь, 1995. — 224 с.
Сергей Цыпцын. Понимая MAYA. — М.: Арт Хаус медиа, 2007. — С.1428.
Снук Г. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9, 2-е издание. — «КУДИЦ-ПРЕСС», 2007. — С.368.
Джеймс Ли, Брент Уэр. «Трехмерная графика и анимация», 2-е издание: Пер. с англ. — М.: 2002. — 640 стр.
Джон Кундерт-Гиббс, Майк Ларкинс, Дариус Деракшани, Эрик Кунзендорф Освоение Maya 8.5 = Mastering Maya 8.5. — М.: «Диалектика», 2007.
Дональд Херн, М. Паулин Бейкер. "Компьютерная графика и стандарт OpenGL ", 3-е издание: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. — 1168 стр.
Келли Л. Мэрдок, Autodesk 3ds Max 9. Библия пользователя. 3D Studio MAX 9: Пер. с англ. — М.: 2007. — 1344 стр. с ил., Издательство «Диалектика»
Крис Мараффи. Создание персонажей в Maya: моделирование и анимация = Maya Character Creation. — М.: «Вильямс», 2004. — С.448.
Шаммс Мортье, Autodesk 3ds Max 9 для «чайников». 3d Studio Max 9: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Диалектика», 2007. — 384 стр. с ил.
Шон Бонни, Стив Анзовин Внутренний мир 3ds Max 9. Autodesk 3D Studio max 9. — М.: «Вильямс», 2007. — С.1072.
Эдвард Энджел. "Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL ", 2-е издание: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. — 592 стр.
Трехмерная графика.
Ссылки на Интернет-источники
http://actuality-medical.com/Welcome.html |
Англоязычный сайт. Посвящен актуальным вопросам медицины. На сайте представлена первичная информация о 3D дисплеях (голографический дисплей Perspecta 3D). |
http://blender.artmaxi.ru/ |
Сайт посвящен информации о свободно-распространяемом пакете для создания 3D графики Blender. Программный пакет включает в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постпроизводства видео, а также может использоваться для создания интерактивных игр. |
http://catalog.nucleusinc.com/ |
Англоязычный сайт. На сайте представлена качественная медицинская 3D анимация, медицинские 3D иллюстрации, интерактивные проекты, 3D атласы |
http://doseng.org/2007/11/17/caveman-4d-model-cheloveka-13-foto.html |
На сайте представлена информация о CAVEman - 4D (четырехмерной) - модели человека. Детальную 4D-модель человека врачи могут использовать для планирования сложных операций или демонстрировать пациентам процесс лечения во времени. |
http://gizmod.ru/2007/11/13/3d-displej_dlja_xirurgov/ |
На сайте представлена информация о 3D-дисплее для хирургов. Монитор может не только выполнять 3D-визуализацию, но и имеет встроенную функцию перемещения и вращения изображения без необходимости прикосновения к нему. |
http://itnews.com.ua/8461.html |
На странице представлена краткая информация о 3D голографическом дисплее (Perspecta 3D Display) от компании Actuality Systems. |
http://robonews.info/item/129/catid/5 |
Сайт посвящен новинкам техники, новостям hi-tech. Здесь представлена информация о первом в мире 4D виртуальном человеке (изобретение CAVEman). |
http://ru.wikipedia.org/wiki/3D |
Свободная энциклопедия Википедия. На данной странице Web-энциклопедии представлена информация об основных понятиях трехмерной графики, трехмерной моделировании, рендеринге. Программном обеспечении трехмерной графики. |
http://sciam.ru/ |
Ежемесячный научно-информационный журнал. Здесь представлена информация о голографическом дисплее Perspecta Spatial 3D. |
http://uastar.net/page.php?id=1232 |
На сайте представлена информация о технологии 3D TelePresence – технологии трёхмерных видеоконференций. |
http://wmaster.info/2007/09/01/newtek_lightwave_3d_93.html |
Страница посвящена информации о программном продукте трехмерной графики LightWave 3D. |
http://www.3dnews.ru/ |
Обширный сайт о трехмерной графике, новостях и новинках, посвященных трехмерной графике. |
http://www.3domen.com/modules/news/article.php?storyid=4638 |
На сайте представлена информация о Brilliance iCT: новом 3D-сканере для медиков. Сканер, позволяет получать трехмерные изображения органов и скелета с недоступной до сих пор детализацией. |
http://www.3dscience.com/ |
Англоязычный сайт. На сайте представлено много трехмерных медицинских моделей, медицинской анимации, изображений. Модели и анимацию можно купить на данном сайте. Стоимость данных объектов очень высокая, что связано с высоким качеством моделей и анимации. |
http://www.art-med.ru |
Сайт медицинского центра Арт-мед. Здесь представлена информация о трехмерном УЗИ плода. |
http://www.coollabs.ru/news/2007-11-19-86 |
На странице представлена информация о первом в мире 4D виртуальном человеке (изобретение CAVEman), а также представлено много фотографий. |
http://www.cyberware.com |
Англоязычный сайт. Здесь представлена информация о различных 3D сканерах. |
http://www.diforma.com/?area=articles&id=7 |
Страница посвящена информации использованию трехмерной графики в медицине. А именно использованию трехмерной графики для демонстрирования принципов проведения операций при помощи данной технологии. |
http://www.gamedev.ru/terms/Rhinoceros3D |
Страница посвящена информации о программном продукте трехмерной графики Rhinoceros 3D. |
http://www.lenta.ru/news/2007/04/25/3dconf/ |
На странице представлена информации о технологии 3D TelePresence – технологии трёхмерных видеоконференций. |
http://www.medicine3d.com |
На сайте представлена медицинская трехмерная анимация. |
http://www.primalpictures.com/ |
Англоязычный сайт. На сайте представлена медицинская 3D анимация, медицинские 3D иллюстрации, 3D атласы. |
http://www.recipe.ru/press-relizyi/spetsialistami-kompanii-philips-razrabotan-unikalnyiy-tomograf-brillianc.html |
На сайте представлена информация о томографе Brilliance iCT (3D-сканере для медиков). Сканер, позволяет получать трехмерные изображения органов и скелета с недоступной до сих пор детализацией. |
http://www.realscan3d.com/ |
Англоязычный сайт, посвящен трехмерной графике. |
http://www.render.ru/books/show_book.php?book_id=243 |
На странице рассказывается о различных 3D сканерах - устройствах, позволяющих очень быстро и точно создавать трехмерные модели. |
http://www.stereofoto.ru/content/view/23/34/ |
На странице представлена информация о 3D экранах. Они позволяют видеть объемное изображение без использования 3D-очков ("невооруженным глазом"). |
http://www.baffolobill.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=177&Itemid=85 |
Страница посвящена информации о системе рендеринга FinalRender. Рендеринг в компьютерной графике — это процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы. |
http://www.svetoluch.ru/tech3.html |
На сайте представлена информация о лазерных технологиях. В частности рассказывается о трехмерных дисплеях. |
http://zygote.com/ |
Англоязычный сайт. На сайте представлена медицинская 3D , медицинские 3D иллюстрации, 3D атласы. |