Visualisierung von Ultraschallvolumendaten mit moderner Computergrafik

Die Hochfrequenz-Ultraschall-(HF-US) Anlage des IzfP dient der Prüfung von Werkstoffen und Bauteilen im Frequenzbereich zwischen 10 MHz und 100 MHz. Sie basiert auf einem mechanischen xyz-Scanner mit einer lateralen Auflösung von 7.5 mym bzw. 10 mym, einem Breitband-Ultraschallsender und einem im IzfP für diesen Frequenzbereich entwickelten Schmalbandsender. Mit einer optimierten Software für die Scanner- und Recordersteuerung läßt der Transientenrekorder sehr schnell auslesen, und man kann parallel zur Messung das komplette A-Signal an jeder Position eines Rasterscans über der Probenoberfläche in einem angeschlossenen Personal Computer abspeichern. Es fällt eine Datenmenge bon 2 bis 8 Mbyte an, die es auf die gesuchten Fehler oder Probenmerkmale hin zu durchmustern gilt. Mit der auf der Workstation vorhandenen Software lassen sich die Meßdaten mit modernen Darstellungstechniken (volume rendering) visualisieren. Eine weitere Darstellung ist die "ray casting"-Technik, bei der bestimmten Intervallen von US-Amplitudenwerten Substanzen mit wählbaren optischen Eigenschaften wie Transparenz oder Farbe zugeordnet werden. Auf Grund dieser Eigenschaften und unter der Annahme einer fiktiven Lichtquelle konstruiert man einen perspektivischen Einblick in den Meßquader. Viele solcher Ansichten lasssen sich darüber hinaus zu einem auf dem Grafikmonitor ablaufenden Film zusammenstellen.