Exploiting Programmable Shaders in Hardware-Assisted Volume Rendering

PC용 그래픽스 가속기의 쉐이더 기능을 이용한 볼륨 렌더링

In this paper, we describe an implementation technique that extends the classification and shading capabilities offered by previously reported hardware-assisted volume rendering algorithms. In designing our rendering scheme, we exploited the programmable shader technology supported by the latest consumer PC graphics hardware. Our direct volume rendering technique enables to simultaneously display up to four materials, and to dynamically control gradient magnitude to emphasize or de-emphasize surface boundaries. It can easily create lighting effects such as light source attenuation, depth cueing, and multiple light sources that were often difficult to realize in previous hardware-assisted volume rendering.

컴퓨터 그래픽스 분야에 있어서 하드웨어의 활용은 렌더링 속도를 높이고 높은 수준의 결과를 얻기 위한 중요한 요소이다. 최근의 급속한 하드웨어의 발달은 기존에 불가능했던 다양한 여러 가지 효과들을 가능하게 해 주었으며, 쉐이더 기능을 이용하여 고급의 렌더링 기법들을 실시간에 구현할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 하드웨어를 이용하여 최대 4가지의 물질에 대한 직접 볼륨 렌더링(direct volume rendering)을 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 이 기법에서는 다양한 물질에 대한 렌더링 기능 이외에 그라디언트 값에 의한 물질 표면의 강조 효과, 광원의 거리에 의한 빛의 감소효과(Light Attenuation)와 Depth cueing, 복수의 광원에 의한 조명 효과 등의 다양한 고급 렌더링 기법들을 볼륨 렌더링에 적용할 수 있다.