CUDA를 이용한 최대-최소 8진트리 생성 기법

Min-Max Octree Generation Using CUDA

  • 임종현 (인하대학교 컴퓨터.정보 공학과) ;
  • 신병석 (인하대학교 컴퓨터.정보 공학과)
  • Lim, Jong-Hyeon (Dept. of Computer Science and Information Engineering, Inha University) ;
  • Shin, Byeong-Seok (Dept. of Computer Science and Information Engineering, Inha University)
  • 발행 : 2009.12.20

초록

볼륨 렌더링은 볼륨 데이터로부터 유용한 정보를 추출하여 시각화 하는 방법이다. 일반적으로 볼륨 렌더링에서 사용하는 데이터가 크기 때문에 실시간 처리가 가능한 수준의 빠른 렌더링을 위한 가속기법들이 중요하다. 최대-최소 8진트리는 고속 볼륨 렌더링을 위한 자료구조이지만, 볼륨데이터가 클수록 생성시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 CUDA를 이용하여 GPU에서 최대-최소 8진트리의 생성을 가속화 하는 방법을 제안한다. 먼저 볼륨데이터에 Space Filling Curve를 적용하여 3차원의 데이터를 연속적인 1차원 배열형태로 변환한다. 이렇게 변환된 데이터로부터 최대-최소 8진트리 자료구조를 만들어 빈공간 도약기법에 적용함으로써 렌더링 속도를 향상시킬 수 있다.

Volume rendering is a method which extracts meaningful information from volume data and visualizes those information. In general, since the size of volume data gets larger, it is very important to devise acceleration methods for interactive rendering speed. Min-max octree is data structure for high-speed volume rendering, however, its creation time becomes long as the data size increases. In this paper, we propose acceleration method of min-max octree generation using CUDA. Firstly, we convert one-dimensional array from volume data using space filling curve. Then we make min-max octree structures from the sequential array and apply them to acceleration of volume ray casting.

키워드

참고문헌

  1. M. Leveoy, "Display of surface from volume data", IEEE Computer Graphics and Applications, Vol.8, No.3, pp. 29-37, 1998. https://doi.org/10.1109/38.511
  2. NVidia, http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/2_0/docs/NVIDIA_CUDA_Programming_Guide_2.0.pdf
  3. Prekshu Ajmera, Rhushabh Goradia, Sharat Chandran, Srinivas Aluru, "Fast, Parallel, GPU-based Space Filling Curves and Octrees", I3D2008.
  4. R. Yagel and Z. Shi, "Accelaerating volume animation by space-leaping", IEEE Visualization 1993, pp. 62-69, 1993.
  5. J. Danskin and P. Hanrahan, "Fast algorithms for volume ray tracing", Volume visualization 1992, pp. 91-98, 1992.
  6. J. Wilhelms and A. V. Gelder, "Octree for faster isosurface generation," ACM Trans. on Graphics, Vol. 11, No. 3, pp. 201-227, 1992. https://doi.org/10.1145/130881.130882
  7. J. Kruger and R. Westermann, "Accelation Techniques for GPU-based Volume Rendering", IEEE Visualization, pp. 38-46, 2003.
  8. H. Scharsach, "Advanced GPU Raycasting", CESCG, pp. 69-76, 2005.
  9. J K Lawder and P J H King, "Using Space-lling Curves for Multi-dimensional Indexing", Lectures Notes in Computer Science, Vol. 1832, pp. 20-35, 2000.