초록

본 연구는 전역 조명 기법 중 하나인 환경-광 가림(ambient occlusion)을 이용한 볼륨 렌더링 방법을 설명한다. 볼륨 밀도 분포를 정규 분포로 가정하여, 환경-광 가림을 불투명도 전이함수의 변경과 무관하게 실시간 가시화할 수 있다. 전처리 과정에서 각 복셀 주변의 일정 크기 영역의 평균과 표준편차를 계산하여 두고, 가시화 단계에서 근방의 불투명도를 추정하여 밝기를 계산한다. 이 논문은 본 연구자들의 기존 연구를 발전시켜 이론적 모델을 일반화하고 출력 영상의 화질을 향상시킨다. 구체적으로 다양한 형태의 불투명도 전이함수를 사용할 수 있는 계산 모델을 제안한다. 그리고 영역의 크기를 다양하게 통계량을 생성하여 근처의 물체에 더 높은 가중치를 부여할 수 있도록 하였다. 최종적으로 환경-광 가림 효과와 지역 조명 효과를 혼합하여, 더 현실감 있는 화질의 볼륨 가시화 영상을 실시간으로 생성할 수 있다.

키워드

볼륨 가시화, 의료 영상 가시화, 전역 조명 기법, 환경-광 가림. 지역적 통계량.

참고문헌(18)open

  1. [학술지] M. Levoy / 1988 / Display of Surfaces from Volume Data / IEEE Computer Graphics and Applications 8 : 29 ~ 37

  2. [학술대회] P. SabelIa / 1988 / A Rendering Algorithm for Visualizing 3D Scalar Fields / ACM SIGGRAPH 1988 Proceedings of the 15th annual conference on Computer graphics and interactive techniques : 51 ~ 58

  3. [학술대회] C. Rezk-Salama / 2000 / Interactive Volume Rendering on Standard PC Graphics Hardware Using Multi-Textures and Multi-Stage Rasterization / ACM SIGGRAPH/Eurographics Workshop on Graphics Hardware 2000 : 109 ~ 118

  4. [학술대회] J. Kruger / 2003 / Acceleration Techniques for GPU-based Volume Rendering / Visualization, IEEE, VIS2003

  5. [단행본] K. Engel / 2006 / Real-Time Volume Graphics / Wellesley, Massachusetts

  6. [학술지] N. Max / 1995 / Optical Models for Direct Volume Rendering / IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 1 (2) : 99 ~ 108

  7. [학술대회] L. Bavoil / 2008 / Image-Space Horizon-Based Ambient Occlusion / ACM SIGGRAPH 2008talks (22)

  8. [학술대회] J. Kontkanen / 2005 / Ambient Occlusion Fields / ACM SIGGRAPH 2005 Symposium, Interactive 3D Graphics and Games

  9. [학술대회] T. Ropinski / 2008 / Interactive Volume Rendering with Dynamic Ambient Occlusion and Color Bleeding / Computer Graphics Forum(Eurographics 2008) 27 (2) : 567 ~ 576

  10. [단행본] M. Bunnell / 2005 / Dynamic Ambient Occlusion and Indirect Lighting / Addison Wesley : 223 ~ 233

  11. [학술지] 남진현 / 2015 / 지역적 통계량을 이용한 고속 환경-광 가림 볼륨 가시화 / 멀티미디어학회논문지 18 (2) : 158 ~ 167

  12. [인터넷자료] / OpenGL

  13. [인터넷자료] / CUDA

  14. [단행본] Y. Jung / 2011 / CUDA Parallel Programming / Freelec

  15. [학술지] F. Hernell / 2010 / Local Ambient Occlusion in Direct Volume Rendering / IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 16 (4) : 548 ~ 559

  16. [학술대회] L. Marsalek / 2008 / High-Speed Volume Ray Casting With CUDA / Interactive Ray Triacing, RT 2008. IEEE Symposium : 9 ~ 10

  17. [학술지] M. Levoy / 1990 / Efficient Ray Tracing of Volume Data / ACM Transactions on Graphics 9 (3) : 245 ~ 261

  18. [학술대회] W. Li / 2003 / Empty Space Skipping and Occlusion Clipping for Texture-Based Volume Rendering / Proceedings of IEEE Visualization Conference : 317 ~ 324