Realistic Virtual Cuts

Abstract

Svin og svinekød er én af Danmarks største indkomstkilder. Som et af landetsprimære eksportprodukter er det ikke overraskende, at Danmark stræber efter at være førende på et konkurrencebetonet internationalt marked. Som et led i den igangværende indsats for at mindske produktionsomkostninger og opretholde høje produktstandarder er danske slagterier begyndt at anvende røntgen computer tomografi (CT) og digital billedbehandling. Data der opsamles via disse metoder, baner vejen for nye måder til at optimere produktionen.Denne afhandling omhandler udviklingen af et kommunikationsværktøj, som grbrug af ovemstående teknologi i processen for udvikling af kødproduktprotoyper.Afhandlingens fokusområder kan deles i to større kategorier: visualisering oginteraktion.At visualisere CT data er allerede et stort forskningsområde i andre felter, fxtil medicinsk anvendelse. Den udbredte integration af grafikhardware og dertilhørende fleksibilitet af hardwaren, har tilladt at man nu er i stand til at køreyderst krævende grafiske algoritmer i realtid. Pa trods af fleksibiliteten, sommoderne grafik hardware tilbyder, medfører hardwarens begrænsede arkitetkturstadig problemer, der burde undersøges. Denne afhandling præsenterer forskning indenfor tekstursyntese og datainterpolation i bestræbelsen på at opnå mere realistisk volume-visualisering.De potentielle fordele, som CT-data kan tilføre,vokser eksponentielt, når brugeren får mulighed for at interagere med dem. Der er betydelige fordele forbundet med volumedata-interaktion i forbindelse med produktudvikling set fra fødevareindustriens perspektiv. Indtjeningsprojektion på produktet, produktspecifikationer og interaktiv træning er kun nogle af de mulige anvendelsesområderne. Denne afhandling præsenteres en interaktionsmodel for at udvikle kommercielle kødproduktprototyper. Interaktions modellen evalueres gennem en omfattende 'usability test', hvor otte brugere fra målgruppen deltog.Afhandlingen præsenterer teknologi og forskning, som sammen med anvendelsenaf CT i moderne slagterier baner vejen for nye muligheder og fordele inden forudviklingen af kødproduktprototyper.Jeg er ikke i tvivl om, at dette kun er toppen af isbjerget med hensyn til at modernisere og optimere maden, hvorpå svinekød bliver bearbejdet og håndteret, inden det sælges til forbrugerne.Pigs and pig meat are major sources of income for Denmark. As one of the country's primary exports, it is no wonder that Denmark strives to maintain its competitive edge in the meat market. As part of an on-going effort to lower costs and maintain high standards, X-ray computed tomography (CT), along with image analysis, is being deployed in Danish abattoirs. The data made available from scanning pig carcasses paves the way for new means to optimize the production process.This thesis is concerned with the development of a communication tool intended to make use of the aforementioned technology in the product prototyping process. In broad terms, the focus can be divided into two areas of focus: visualization and interaction.Visualizing volume data, obtained via CT-scanning, is a common area of research within other areas of research, e.g. for medical applications. The availability of graphics processing units, and the subsequent programmability of the unit, has allowed for computationally heavy visualization algorithms to execute in real-time. Despite the flexibility of modern GPUs, their architecture still poses problems that require further study. The thesis presents research within the area of texture synthesis and data interpolation in an effort to create even more realistic volume data visualization.The potential advantages provided by volume data, is exponentially expanded when we are free to interact with it. The food industry sees a significant benefit in volume interaction when concerned with product development. Product earnings projection, product specifications, and interactive training are just a few of the applicable areas. In this thesis we present an interaction method intended for the commercial development of meat product prototypes. The interaction method is evaluated in a thorough usability study with eight voulenteer participants from the target user group.This thesis presents technology and research which, combined with the advent of using CT in the abattoir, paves the way for new possibilities and advantages when designing meat product prototypes. I have no doubt that this is just the tip of the iceberg in regards to modernizing and optimizing the way animal carcasses are processed and handled before becoming consumer goods