При сканировании трехмерных объектов методами фотограмметрии или лазерного сканирования объемные цифровые модели возникают в результате сбора точечного множества данных. Геометрия поверхностей объекта воспроизводится через миллионы отдельных точек. Технология применяется в различных отраслях, например, при сканировании культурных памятников. Изучая точные цифровые модели, эксперты могут лучше оценить их конструкционные особенности. Однако чем сложнее объект, тем больше требуется данных.

Для повышения четкости изображения применяют метод выделения граней, позволяющий сделать структуру объекта более понятной, пишет Science Daily. Но в случае очень сложных объектов возникает слишком много линий, которые снижают разрешение и глубину трехмерного изображения.

Предложенное учеными из Японии и других стран решение основано на двух инновациях: двойном выделении контуров, который по отдельности извлекает мягкие и жесткие грани, и на градиенте непрозрачности-цвета, который повышает четкость мягких граней варьированием цвета и прозрачности. Мягкие грани визуализируются более четкими и тонкими линиями, что подчеркивает сложные и детализированные трехмерные структуры. К тому же, возникает «эффект гало», которые частично скрывает грани на заднем плане изображения, повышая тем самым ощущение глубины.

Испытания показали, что технология дает четкую, понятную картинку всей 3D-структуры, а продолжительность вычислений сопоставима с современными статистическими методами выделения контуров.

Более того, метод улучшает эффект прозрачности, заменяя привычную прозрачную визуализацию, которая применяется для изучения внутренней структуры объектов.

Ученые из США имплантировали прозрачное окошко в череп пациента и использовали функциональную ультразвуковую визуализацию для получения высококачественных данных о мозге. Этот точный и малоинвазивный метод может открыть новые возможности для наблюдения за пациентами и клинических исследований.