Erforschen Sie neue Möglichkeiten, den menschlichen Körper zu erleben.

MedicVR verwendet anatomische medizinische Bilder von Magnetresonanztomographen (MRT) oder Computertomographen (CT), um die resultierenden Volumendaten in Echtzeit zu visualisieren und sie in der immersiven stereoskopischen 3D-Virtual-Reality-Umgebung anzuzeigen.

Mit Hilfe des leistungsfähigen Raycasting-Algorithmus stellt MedicVR die Volumendichte-Isofläche eines gegebenen Scans des menschlichen Körpers direkt in der virtuellen Umgebung mit dem Virtual-Reality-Headset HTC-VIVE dar, wodurch verschiedene anatomische Strukturen freigelegt werden und Möglichkeiten zur immersiven Erforschung, Interaktion und Untersuchung des menschlichen Körpers für den professionellen und pädagogischen Gebrauch geboten werden.

In VR ist der Benutzer in der Lage, ausgewählte Oberflächen auszuwählen und zu modifizieren und geometrische Transformationen am Volumen durch Editoren und intuitive gestikulierende Kopf- und Controller-Bewegungen durchzuführen. Das "Eintauchen" in den menschlichen Körper und das dreidimensionale visuelle Feedback in Echtzeit appelliert an das "natürliche Gefühl" - das immersive Gefühl in VR.

Was wir erreichen wollen, ist es, die mentale Lücke zwischen den üblicherweise abstrakt dargestellten 2D-Scan-Bilddaten und ihrem Look and Feel von eher natürlichen visuellen Merkmalen und Interaktionsmethoden alltäglicher Aktivitäten zu füllen, um die Arbeit mit den gescannten Bildern zu erleichtern und zu verdeutlichen.

Die Studenten sind in der Lage, die Struktur der menschlichen Anatomie zu studieren, die direkt aus einer Vielzahl leicht aufzubereitender Daten für Ausbildungszwecke extrahiert wurde, was den Lernprozess in vielerlei Hinsicht effektiv fördert.

Eine sorgfältige Planung für chirurgische Eingriffe oder Therapien mit echten Patientendaten in einer vollständig dreidimensionalen Umgebung ermöglicht es dem Benutzer, sich im Voraus auf komplizierte Operationen vorzubereiten.

Da jeder Algorithmus in Bare C++ und OpenGL/GLSL 4.x geschrieben ist und keine anderen Frameworks außer OpenVR von Valve für die Handhabung der Interaktion mit dem Headset verwendet werden, läuft die Anwendung mit 90 Hz für jede Linse des Headsets und bietet so eine reibungslose und komfortable Erfahrung in der virtuellen Umgebung.

Unter Verwendung der parallelen Fähigkeiten moderner GPU's und der hohen Auflösung des VR-Headsets wird eine detaillierte Visualisierung erreicht. Derzeit unterstützte Headsets sind das HTC-VIVE. Getestete Grafikkarten waren Nvidia GTX Geforce 1080Ti und GTX Geforce 1060.

MedicVR bietet eine Vielzahl von Funktionen zur Interaktion mit gescannten medizinischen Datensätzen. Die meisten Funktionalitäten können sowohl innerhalb als auch außerhalb der virtuellen Umgebung genutzt werden. Der Benutzer hat Zugang zu einer klassischen grafischen Schnittstelle, um mit dem Renderer außerhalb der VR und Gesten, Zeigern, Editoren und dreidimensionalen Werkzeugen innerhalb der VR zu arbeiten und zu optimieren.

Natürlich bietet die Interaktion in der Virtuellen Realität nicht nur viele Möglichkeiten, sondern stellt auch die etablierte Konformität gängiger Benutzeroberflächenmethoden in Frage. Als solche erfordert sie innovative und sehr unterschiedliche Methoden im Gegensatz zu klassischen zweidimensionalen Interfaces. Aus diesem Grund arbeiten wir ständig an neuen Wegen, um dem Benutzer das beste Erlebnis, die beste Immersion und die natürlichste Interaktion zu bieten.

Eines der wesentlichsten Merkmale ist die Transferfunktion, durch die der Benutzer in der Lage ist, verschiedene Strukturen zu visualisieren und zu unterscheiden, indem Farbe und Opazität unterschiedlichen Dichtewerten zugeordnet werden. Um mehrere verschiedene Strukturen auf einmal zu sehen, bietet die Clipping-Ebene die Möglichkeit, das Volumen in jedem gewünschten Winkel zu durchschneiden. Kombiniert mit den koronalen, axialen und sagittalen Bildebenen ergibt sich eine assistierte perspektivische Visualisierung mit den bekannten Standardansichten in der medizinischen Bildgebung. Die Transformation des Objekts in den voll-immersiven dreidimensionalen geometrischen Raum bietet neue Einblicke, die sonst in klassischen Rendering-Techniken verborgen sind. Dazu sollten die haptischen Controller die natürlichste Erfahrung bieten, um solche Aktionen durchzuführen.