HU188891B - Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations - Google Patents

Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations Download PDF

Info

Publication number
HU188891B
HU188891B HU164383A HU164383A HU188891B HU 188891 B HU188891 B HU 188891B HU 164383 A HU164383 A HU 164383A HU 164383 A HU164383 A HU 164383A HU 188891 B HU188891 B HU 188891B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
lines
image
dimensional
elements
contour lines
Prior art date
Application number
HU164383A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Istvan Bukosza
Ferenc Gyimesi
Zoltan Fuezessy
Zoltan Antaloczy
Albert Konya
Antal Adam
Istvan Bogar
Gabor Szarvas
Original Assignee
Bukosza,Istvan,Hu
Gyimesi,Ferenc,Hu
Fuezessy,Zoltan,Hu
Antaloczy,Zoltan,Hu
Konya,Albert,Hu
Adam,Antal,Hu
Bogar,Istvan,Hu
Szarvas,Gabor,Hu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bukosza,Istvan,Hu, Gyimesi,Ferenc,Hu, Fuezessy,Zoltan,Hu, Antaloczy,Zoltan,Hu, Konya,Albert,Hu, Adam,Antal,Hu, Bogar,Istvan,Hu, Szarvas,Gabor,Hu filed Critical Bukosza,Istvan,Hu
Priority to HU164383A priority Critical patent/HU188891B/en
Publication of HU188891B publication Critical patent/HU188891B/en

Links

Landscapes

  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

A találmány eljárásra vonatkozik, kétváltozós függvények, különösen orvosbiológiai mérési eredmények háromdimenziós megjelenítésére és eredményesen alkalmazható mindenütt ahol a vizsgálat során a térbeliség érzékeltetésének jelentőséget tulajdonítunk. A találmány szerinti eljárás értelmében a kép egyes elemeit síkfilmre vagy folyadékkristályos képernyőre mélységi szintenként kontúr-vonalakra felbontva külön-külön leképezzük majd a leképezett elemeket a térben elfoglalt valóságos helyükre mint tárgyelemeket téve, azokat diffúzorral szórt lézerfénnyel átvilágítjuk és az egyes elemekről azo- nos lemezre de külön-külön expozícióval, térbeli alakzatként érzékelhető többszörös fehérfény reflexiós hologrammot készítünk. A találmányunk szerinti eljárás tehát összetett (compound) hologrammok készítésén alapul, melyen az értendő, hogy a kép a valóságban tulajdonképpen nem létezik, csak elemeiben áll rendelkezésünkre. Az eljárás foganatosítása teszi lehetővé, hogy a hologramul rekonstrukciójával a megjelenítendő tárgy háromdimenziós képe jöjjön létre, célszerű foganatosítás esetén pedig lehetővé válik, hogy a kontúr-vonalak átlátszatlan testek belső szerkezetéről is térbeli információt adjanak. -1-The invention relates to a method for the three-dimensional display of bivariate functions, in particular biomedical measurement results, and can be used effectively wherever the importance of spatiality in the test is attributed. According to the method of the invention, each element of the image on a flat film or a liquid crystal display is divided into contour lines by depth levels, separately mapping the mapped elements to their actual space occupied by space, subjecting them to diffuser scattered laser light and from individual elements to the same plate. Separate exposure, multiple white light reflection holograms that can be perceived as spatial shapes. The method of the invention is therefore based on the preparation of compound holograms, which means that the image does not actually exist in reality, it is only available in its elements. The process enables the hologram to be reconstructed to produce a three-dimensional image of the object to be displayed and, in the case of practical implementation, to enable the contour lines to provide spatial information about the internal structure of the opaque bodies. -1-

Description

A találmány eljárásra vonatkozik, kétváltozós függvények, különösen orvosbiológiai mérési eredmények háromdimenziós megjelenítésére, és eredményesen alkalmazható mindenütt, ahol a vizsgálat során a térbeliség érzékeltetésének jelentőséget tulajdonítunk.The present invention relates to a method for three-dimensional representation of bivariate functions, especially biomedical measurements, and can be effectively applied wherever the importance of spatial perception in the study is considered.

Ismeretes, hogy ez ideig a vizsgálóeljárások, bár a testbe való behatolást és a benne levő képletek elkülönítését, azok alakjának felismerését célozzák, mégis csupán arra képesek, hogy azok árnyékképét vagy metszetét láttassák, és a kép mindig kétdimenziós, általában fénykép formájában kerül rögzítésre. Elsősorban a szív elektrofiziológiájával foglalkozó orvosi tudomány, az elektrokardiológia egyik ága az, mely hasonló értékelési nehézségekkel küzd: nevezetesen a felületi EKG potenciáltérképezés (body surface mapping) során vagyunk kénytelenek kétdimenziós formában megjeleníteni olyan információt, mely lényegében hasonló a térképészeti problémához: a hosszúság és a szélesség alaki jelzése mellett a magasság és a mélység feltüntetése is szükséges.It is known that, to date, examination procedures, although aimed at penetrating the body and detecting its shape, recognize its shape, are merely able to see their shadow or engraving, and the image is always captured in two-dimensional, generally photographic, form. First of all, one of the branches of medical science dealing with cardiac electrophysiology, electrocardiology, has similar evaluation difficulties: namely, during body surface mapping, we are forced to display in a two-dimensional form information substantially similar to the mapping problem: in addition to the shape of the width, the height and depth are also required.

A felületi EKG potenciáltérképezésnél a feszültség-maximumoknak és minimumoknak a mellkasfalon való térbeli elhelyezkedése mellett azok abszolút nagyságát is közvetlenül ábrázolni kellene, mert a csak közvetetten, begyakorlott gondolati szintézissel hozzáférhető információ, mely egyébként diagnosztikus értékű, a gyakorló orvos számára általában érthetetlen.For surface ECG potential mapping, in addition to the spatial positioning of voltage maxima and minima in the chest wall, their absolute magnitude should be plotted directly, since information that is only indirectly available through practiced thought synthesis, otherwise of diagnostic value, is generally incomprehensible to the practitioner.

Ugyanígy a kevésbé gyakorlott szakember számára a rétegröntgenképen látható elváltozás síkmetszeteinek szemlélése nem szükségszerűen egyenértékű az alak és a környezet anatómiai viszonyainak egyértelmű tisztázásával.Similarly, for a less skilled practitioner, viewing planar sections of the lesion seen on a layer x-ray is not necessarily equivalent to clearly clarifying the anatomical relationship between shape and environment.

A térbeliség illúziójának elérésére vannak ismert lehetőségek: mikroszámítógép segítségével a katódsugárcső ernyőjén ábrázolt axonometrikus képet mintegy körbeforgatva a térbeliség teljes élményét megszerezhetjük, az eljárás azonban drága berendezést igényel és csak ennek birtokában rekonstruálható a kép. Az információ tárolása pedig a szokásos számítógép-memóriákban kell történjen, mely szintén költséges.There are known ways to achieve the illusion of spatiality: using a microcomputer to rotate the axonometric image of the cathode-ray tube around you to get the full experience of spatiality, the process requires expensive equipment and can only be reconstructed. And the information has to be stored in standard computer memory, which is also expensive.

Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy orvosbiológiai mérési eredmények megjelenítésére olyan eljárást hozunk létre, melynek során stabil reflexiós fehérfény-hologrammot készítünk, amely a maga kétdimenziós kiterjedésében a háromdimenziós információt (beleértve a perspekívát is, annak változtatási lehetőségével) úgy hordozza, hogy az egyszerű módon, napfénnyel, diavetítővel vagy más célszerű pontszerű fényforrással megvilágítva már látható és megértéséhez, értékeléséhez különleges gyakorlat nem kell.It is an object of the present invention to provide a method for displaying biomedical measurement results by producing a stable reflective white light hologram that, within its two-dimensional scope, carries three-dimensional information (including perspective, with the ability to change it) easy to see, illuminated by sunlight, slide projector or other expedient point source, and requires no special practice to understand and evaluate.

A .kitűzött célnak a találmány értelmében olyan eljárással teszünk eleget, amely azzal jellemezhető, hogy a kép egyes elemeit síkfilmre vagy folyadékkristályos képernyőre metszősíkokkal .felbontva szintbeli kontúrvonalakként külön-külön leképezzük, majd a leképezett -5- tárgyelemeket a térben elfoglalt valóságos helyükre téve, azokat a -4- diffúzorral szórt lézerfénnyel átvilágítjuk, és az egyes elemekről ugyanarra a -6- holografikus lemezre, de többszörös expozícióval, az -5- tárgyelemek sor2 rendben történő váltogatásával reflexiós fehérfényhologrammot készítünk, mely az elemenként leképezett tárgyat már teljes térbeli alakzatként fogja ábrázolni.The object of the present invention is accomplished by a method characterized by mapping individual elements of an image to a flat film or liquid crystal screen in intersection with planes in intersection, and then placing the mapped -5 objects in their actual positions in space. illuminates with the laser diffused with the -4 diffuser, and produces a reflection white hologram of each element on the same -6 holographic plate, but with multiple exposures, rotating the -5 objects in series, which will render the object mapped into each element as a full 3D image.

A találmányunk szerinti eljárás tehát összetett (ompound) hologrammok készítésén alapul, melyen az értendő, hogy a kép a valóságban tulajdonke ppen nem létezik, hanem csak elemeiben áll rendelkezésünkre. Az elemeket az összetett hologrammra külön-külön vesszük fel és az eredmény a megjelenítendő háromdimenziós kiterjedésű tárgy hű képe.Thus, the method of the present invention is based on the creation of ompound holograms, which means that the image does not exist in reality, but is available only in its elements. The elements are applied separately to the composite hologram and the result is a faithful representation of the three-dimensional object to be displayed.

Találmányunkban azt az eljárási lépést tekintjük ú_nak, hogy míg az eddig ismert eljárások modellek leképezése, vagy a térbeli alakzat pontokból való összerakása, esetleg számítógépes szintézis során á litották elő a hologrammot, saját eljárásunk a kép megalkotásához a térbeli alakzat metszősíkokkal kialakított kontúrvonalait használja fel. A kész hologramm végül is sötét háttérben világító vonalrendszert ábrázol a mélységi információ közvetlen átadásával.In the present invention, it is considered a process step that, while prior art methods have been used to render a hologram by model mapping or spatial assembly of points, or possibly by computer synthesis, our own method uses the contour lines of the spatial shape to create the image. The finished hologram, after all, depicts a luminous line system in the dark with direct transmission of depth information.

A mellékelt 1. ábra eljárásunk egy előnyös foganatosítási módjának felvételi elrendezését mutatja be. A fényforrás koherens fényt kibocsátó lézer, melynek teljesítménye csupán az expozíciós időket befolyásolja. A lézersugarat az -1- fényosztóval két í ugarra bontjuk, melyek a -2- tükrökkel vetítve és a -3- nyalábtágító lencserendszerekkel tágítva a -6holografikus lemez üvegoldala felől mint referencia-nyaláb, emulziós oldala felöl mint a -4- diffú'.orral szórt és az -5- tárgyelemeken átvezetet tárgyúyaláb világítja meg a lemezt és hozza létre azon a hologrammot. A speciális fotoemulzióval bevont üveglemez a kereskedelemben kapható, az expozíciós időket a lemez és a lézer teljesítménye befolyásolja. A tárgyelemeken áthaladt fény intenzitása esetünkben néhány mikrowatt/cm2 nagyságrendben mozgott, méllyel közel azonos intenzitású volt a referencia-nyaláb is, ez esetben az egyes expozíciók ideje másodperc nagyságrendű volt. A lemez előhívását a fehérfény-hologrammok ismert eljárása szerint (előhívás, halványítás, rögzítés) végeztük. A kép rekonstruálását a 2. ábra mutatja: a -7- sötét háttér elé tett lemezt pontszerű fényforrásból származó -8- fénysugárral világítjuk meg, amennyiben ennek beesési szöge a felvételnél a referencianyaláb beesési szögével egyezik, a -9- szemlélő valódi háromdimenziós képet lát.Figure 1 illustrates a recording arrangement of a preferred embodiment of our method. The light source is a coherent light emitting laser whose performance only affects exposure times. The laser beam is subdivided by the -1-light divider into two uggs, which are projected with the -2-mirrors and -3-beam-expanding lens systems from the glass side of the -6 holographic plate as a reference beam, from the emulsion side as the -4-diffuser. scattered and passed through the -5- objects, the object beam illuminates the disk and creates a hologram on it. A special glass emulsion coated glass plate is commercially available, and exposure times are affected by the performance of the plate and laser. In this case, the intensity of light passing through the objects was in the order of a few microwatts / cm 2 , and the reference beam was also approximately the same intensity as the depth of the subject, in which case the exposure time was in the order of seconds. The plate was developed according to the known procedure of white light holograms (development, fading, recording). The reconstruction of the image is shown in Figure 2: The plate placed against a -7- dark background is illuminated by a -8- beam from a point source, if its incident angle is the same as the incident beam of the reference beam, the -9- viewer sees a true three-dimensional image.

A kapott hologramm, mint az orvosi információk megjelenítésében alapvető újdonság, közvetlenül alkalmas a térbeli információátvitelre, a rögzítő anyag, valamint az eljárás olcsó, a hologramm tárolása egyszerű, és a rekonstrukció is kis költséggel (spotreflektor, diavetítő, vagy napfény) megoldható.The resulting hologram, as a fundamental novelty in medical information display, is directly capable of transmitting spatial information, recording material and procedure are inexpensive, hologram storage is easy, and reconstruction can be done at low cost (spot reflector, slide projector, or sunlight).

A hologramm kontúrvonalaiként közvetlenül felhasználhatók olyan síkmetszetet adó ikonográfiás orvosi eljárások, mint a számítógépes rétegvizsgálat vagy a kétdimenziós ultrasonográfia képei is, természetesen előzetesen a kontúrvonalak megfelelő kiemelése szükséges, mely akár automatikusan elvégezhető számitógépes program útján, akár kézi vezérléssel.Flat contour iconographic medical procedures such as computerized layer scan or two-dimensional ultrasonography can be used directly as contour lines for the hologram, of course requiring the appropriate outline of the contours, which can be done automatically by a computer program or manually.

Bár a bemutatott alkalmazási példa orvosi, azAlthough the application example presented is medical, it is

-2.1881 eljárás állapotábrák, folyamatdiagrammok háromdimenziós megjelenítését is lehetővé teszi, sőt térképészeti alkalmazására is lehetőség van: háromdimenziós térképek előállítását teszi lehetővé a modellkészítés elkerülésével, csupán a számítógépes 5 adatokból is kiindulhatunk.-2.1881 procedure allows state diagram folyamatdiagrammok three-dimensional display is possible, indeed it is possible mapping application: makes it possible to produce three-dimensional maps of avoiding modeling, only 5 start from the computer data.

Claims (4)

Szabadalmi igénypontokClaims 1. Eljárás kétváltozós függvények - különösen orvosbiológiai de egyéb - műszaki, építészeti vagy hasonló kétváltozós függvénnyel megadott mérési eredmények - háromdimenziós megjelenítésére, azzal jellemezve, hogy a kétváltozós függvényt szintbeli metszősíkokkal kontúrvonalakra bontjuk, s ezeket mint tárgyelemeket (5) a térben elfoglalt valóságos helyükre külön-külön elhelyezve többszörös expozícióval holografikus lemezre (6) reflexiós fehérfény-hologrammon rögzítjük, melyet ismert módon fehér fénnyel megvilágítva a vonalakból összetevődő térbeli alakzatot megjelenítjük.1. A method for displaying three-dimensional representations of bivariate functions, in particular biomedical but other technical, architectural or similar bivariate functions, characterized in that the bivariate function is subdivided into contour lines by planar intersection planes and (5) placed separately on multiple exposures onto a holographic plate (6) on a reflective white light hologram, which in a known manner is illuminated with white light to display the spatial shape of the lines. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a tárgyelemekként (5) szolgáló szintbeli metszetvonalakat síkfilmre fototechnikai eljárással, vagy átvilágítható folyadékkristályos képernyőre automatikus vezérléssel Visszük fel, átlátszó vonalakként.Method according to claim 1, characterized in that the planar intersection lines serving as the object elements (5) are applied to a flat film by a phototechnical process or automatically controlled on a transparent liquid crystal display as transparent lines. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szintbeli metszet (kontúr) vonalakat tartalmazó tárgyelemeket (5) a hologramm készítésénél diffúzorral (4) szórt lézerfénnyel világítjuk át.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the object elements (5) containing the planar section (contour) lines are illuminated with a diffuser (4) by means of laser light. 4. Az i. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy tárgyelemekként (5) metszeti képeket adó vizsgálóeljárások képeiből kézi vagy számítógépes eljárással kiemelt kontúrvonalakat használunk fel, így téve lehetővé az átlátszatlan testek belső szerkezetének közvetlen térbeli megjelenítését.4. Method according to claim 1, characterized in that the object elements (5) are contour lines drawn from the images of the test methods providing the sectional images by manual or computerized method, thus allowing direct visualization of the internal structure of the opaque bodies.
HU164383A 1983-05-12 1983-05-12 Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations HU188891B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU164383A HU188891B (en) 1983-05-12 1983-05-12 Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU164383A HU188891B (en) 1983-05-12 1983-05-12 Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU188891B true HU188891B (en) 1986-05-28

Family

ID=10955485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU164383A HU188891B (en) 1983-05-12 1983-05-12 Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU188891B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2150349C (en) Methods and apparatus for making holograms
US4669812A (en) Method and apparatus for 3-D image synthesis
JP3155263B2 (en) Computer-Aided Holography and Holographic Computer Graphics
WO1996002873A1 (en) Image recording medium and method of making same
KR20170044703A (en) Method, system, and medical imaging device for shading volume-rendered images with multiple light sources
US5430560A (en) Three-dimensional image display device
US3614426A (en) Holographic process
JPH04230582A (en) Image sensing apparatus and method
CN1213097A (en) Making tomographic combined three-D holograph display device for medical image diagnosis
HU188891B (en) Method for three-dimensional representing functions of two variables, especially medico-biologic observations
US5595767A (en) Three-dimensional energy distribution device
Groh Tomosynthesis and coded aperture imaging: new approaches to three-dimensional imaging in diagnostic radiography
AU689834B2 (en) Apparatus for reconstructing holographic images
CN103340653B (en) A kind of Four-face four-dimensional color ultrasound
CN103340652B (en) A kind of three four-dimensional color ultrasounds
Benatar et al. Three-dimensional magnetic resonance image representation using reflection holography
Tsujiuchi Development of automatic hologram synthesizer for medical use I: general description
CN2363299Y (en) Tomosynthesis three-dimension holographic indicator for making diagnostic image
Keane Holographic three-dimensional hard copy for medical computer graphics
DE1929445C (en) Method and device for localizing and visualizing a radio graphically recognizable or identifiable object
Karpen The Three-Dimensional World of Medical Holography
Bimber Augmenting holograms
SU639528A1 (en) Method of constructing patient body external outline
Braunstein Rotation Of Dot Patterns As Stimuli For The Perception Of Motion In Threedimensions: The Effects Of Numerosity And Perspective.
Pearlman Visualization in medicine: multidimensional object presentation methods for computer displays and volume holography

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628