• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.8
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• pp.971-981
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• 2006

As shear-warp volume rendering is the fastest rendering method among the software based approaches, image quality is not good as that of other high-quality rendering methods. In this paper, we propose two methods to improve the image quality of shear-warp volume rendering without sacrificing computational efficiency. First, supersampling is performed in intermediate image space. We propose an efficient method to transform between volume and image coordinates at the arbitrary ratio. Second, we utilize pre-integrated rendering technique for shear-warp rendering. We propose new data structure called overlapped min-max map. Using this structure, empty space leaping can be performed so that we can maintain the rendering speed even though pre-integrated rendering is applied. Consequently, shear-warp rendering can generate high-qualify images comparable to those generated by the ray-casting without degrading speed.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.91-93
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• 2001

볼륨 렌더링(Volume Rendering)은 과학, 의학, 공학 등의 분야에서 3차원 볼륨 데이터(Volume Date)를 효과적으로 시각화(Visualization)하는 목적으로 널리 사용되고 있으며 고화질 영상 요구로 인해 3차원 볼륨 데이터의 크기는 점차 대용량화되어 가는 추세이다. 이러한 대용량 데이터의 고성능 처리를 위해서는 병렬입출력이 필수적이다. 본 논문에서는 병렬볼륨 렌더링에 최적화된 병렬화일시스템 PBS(Parallel Block Server)을 제안한다. PBS는 고성능 입출력 제공을 위해서 데이터입출력에 대한 응용 프로그램의 집적 통제를 위한 다양한 기능을 제공하도록 설계되어 있다. 이러한 직접통제의 단점인 복잡한 인터페이스 문제를 해결하기 위해서 볼륨 렌더링에 최적화된 데이터 입출력 전략을 자동화시킨 PBS 기반 라이브러리 VRPIO(Volume Rendering Parallel Input Output)를 제공한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.661-663
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• 2004

여러 분야에서 산출되고 있는 볼륨 데이터의 크기는 점점 더 방대해지고 있는 추세에 있으며, 이러한 방대한 데이터 속에 내재된 유용한 정보를 알아내기 위해 데이터 전체가 아니라 어떤 특정 부분을 효과적으로 액세스하고 이를 고해상도로 가시화 하는 것은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 방대한 볼륨 데이터 가시화를 위친 개발된 클라이언트-서버 기반의 볼륨 렌더링 시스템에 대해 소개한다. 범용 PC상에서 GUI형태로 구현된 클라이언트는 데이터 서버와 접속하여 특정 영역에 대한 부분 볼륨 데이터를 요청하는데, 이때 데이터 서버가 전송하는 데이터는 클라이언트의 텍스춰 메모리 크기보다 작거나 같도록 리샘플링된 것이며, 클라이언트는 이를 받아 실시간 렌더링을 수행한다. 또한 특정 영역에 대한 고해상도의 영상을 원하는 경우, 클라이언트는 렌더링 서버와 접속하여 다양한 형태의 고화질 영상을 얻을 수 있다. 본 시스템은 매우 방대한 크기의 데이터에 대한 가시화가 필수적인 자연과학, 의학, 공학 분야에서 효과적으로 응용될 수 있을 것이다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.12 no.2
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• pp.53-62
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• 2012

Visualizing a volume dataset with ray-casting which of visualization methods provides high quality image. However it spends too much time for rendering because the size of volume data are huge. Recently, various researches have been proposed to accelerate GPU-based volume rendering to solve these problems. In this paper, we propose an efficient GPU-based empty space skipping to accelerate volume ray-casting using octree traversal. This method creates min-max octree and searches empty space using vertex splitting. It minimizes the bounding polyhedron by eliminating empty space found in the octree traveral step. The rendering results of our method are identical to those of previous GPU-based volume ray-casting, with the advantage of faster run-time because of using minimized bounding polyhedron.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.10
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• pp.1229-1237
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• 2011

The volume ray-casting method is one of the direct volume rendering methods that produces high-quality images as well as manipulates semi-transparent object. Although the volume ray-casting method produces high-quality image by sampling in the region of interest, its rendering speed is slow since the color acquisition process is complicated for repetitive memory reference and accumulation of sample values. Recently, the GPU-based acceleration techniques are introduced. However, they require pre-processing or additional memory. In this paper, we propose efficient point-primitive based method to overcome complicated computation of GPU ray-casting. It presents semi-transparent objects, however it does not require preprocessing and additional memory. Our method is fast since it generates point-primitives from volume dataset during sampling process and it projects the primitives onto the image plane. Also, our method can easily cope with OTF change because we can add or delete point-primitive in real-time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.733-735
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• 2005

모델링$\cdot$시뮬레이션 또는 첨단 센서 장비 기술의 발전으로 최근에 매우 높은 해상도를 갖는 방대한 크기의 볼륨 데이터들이 생성되고 있으며, 이러한 데이터를 효과적으로 가시화하기 위한 다양한 연구 결과들이 과학적 가시화 분야에서 발표되고 있다. 지금까지 연구된 대부분의 가시화 소프트웨어들은 워크스테이션과 PC를 기반으로 개발되었으며, 모바일 환경에서 가시화를 수행하는 소프트웨어는 아직까지 발표된 바가 없다. 본 논문에서는 PDA상에서 구현된 클라이언트와 대용량$\cdot$고성능 서버를 이용한 모바일 볼륨 가시화 시스템의 설계에 관해 설명한다. 이 시스템은 자세한 관찰이 필요한 특정 영역을 점진적으로 높은 해상도로 관찰할 수 있는 기능을 지원하여, 설정한 파라미터를 이용한 고화질 볼륨 가시화 영상의 렌더링을 요청하는 기능을 제공한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.8 no.1
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• pp.29-35
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• 2002

In virtual endoscopy, it is important to produce high quality perspective images in real-time. However, it is more significant to devise a navigation method that can make a virtual camera move through in human cavities such as colon and bronchus without collision and let the user control the camera intuitively. We propose an efficient navigation method, which generates 2D depth map during rendering the current frame, then determines position and direction of camera using the depth information. It offers collision-free navigation and allows us to control the camera as we want. Also it does not require preprocessing step and additional data structures.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.22 no.3
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• pp.1-9
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• 2016

Linear interpolation is a basic sampling method for volume visualization. This method generates good images but sometimes it is inferior to our high expectation because it is encouraged to produce high quality images in the medical applications. In this paper, B spline based tri-cubic interpolation is used for the re-sampling step. The conventional B spline is an approximation method which does not cross control points so that we moved the control points and the curve crosses the original control points. In the rendering step, the empty space leaping is applicable to increase rendering speed. We have to calculate the maximum and minimum values for each block to detect empty space. The convex hull property of B spline enables the values of control points to be used as the maximum and minimum values. As a result, tri-cubic interpolated volume rendering is possible in interactive speed.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.21 no.3
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• pp.36-45
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• 2015

It is important subject of research in engineering and natural science field that creating continuing high-definition image from very large volume data. The necessity of software that helps analyze useful information in data has improved by effectively showing visual image information of high resolution data with visualization technique. In this paper, we designed multi-platform visualization system based on client-server to analyze and express earth environment data effectively constructed with observation and prediction. The visualization server comprised of cluster transfers data to clients through parallel/distributed computing, and the client is developed to be operated in various platform and visualize data. In addition, we aim user-friendly program through multi-touch, sensor and have made realistic simulation image with image-based lighting technique.