• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권3호
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• pp.261-270
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• 1999

이 논문에서는 볼륨 데이터의 효율적인 영상 기반 랜더링 알고리즘을 제시한다. 중간 영상 공간은 밀림 객체 공간에서 중간 영상이 위치하는 2차원 공간이다. 최종 영상 공간 대신에 중간 영상 공간을 이용함으로써 매핑이 좀더 간단해지면 점대점 매핑에서 기인하는 구멍을 없앨 수있다. 중간 영상 공간상에서의 매핑은 근원 화소의 깊이 값으로 만들어진 테이블을 가지고 쉽게 이루어진다. 또한 이 논문에서는 효율적인 객체의 표현을 위하여 텔타트리에 기반을 둔 새로운 사진 트리를 제안한다. 트리 구조를 사용할 경우 인접한 영상들에 존재하는 중복 정보를 제거함으로써 압축 효과를 얻을 수있다. 제안된 트리는 델타트리에 비해서 더 좋은 압축 성능을 보이며 빠르게 영상을 생성할 수 있다. 제안된 알고리즘을 실험한 결과 256 $\times$256$\times$256의 볼륨에서 비교적 좋은 질의 256$\times$256 의 영상을 1초에 25~40개 정도 만들어 낼수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.19-27
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• 2013

본 연구에서는, 결과물의 우수함을 유지하면서도 기존 연구결과의 성능을 4-7배 향상시킨 실시간 GPU 등가면 볼륨 레이케스터를 제시한다. 이러한 성능 향상은 효율적인 빈공간 생략법과 분석적 그레디언트 계산법을 도입함으로써 가능하다. 빈공간 생략법은 스플라인 조각들의 BB-형식으로부터 만등어진 최소/최대값 옥트리에 기반하고 있고, 분석적 그레디언트 계산법은 보다 정확한 렌더링 결과를 제공할 뿐 아니라 더욱 빠른 계산이 가능하도록 한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제5권6호
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• pp.674-685
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• 1999

MIDAS-II는 한국전자통신연구원에서 개발한 바다 DBMS의 저장 시스템이다. MIDAS-II 볼륨은 데이터의 논리적 저장 단위인 파일을 저장하는 영역을 가리킨다. 본 논문에서는, MIDAS-II가 대용량 멀티미디어 데이터 서버의 저장 시스템으로 기능하도록 광 디스크 쥬크박스 또는 테이프 라이브러리와 같이 복수 개의 저장 매체 (platter , 예를 들어 디스크 또는 카트리지 테이프)로 구성된 Tera 바이트 급의 3창 저장 장치를 장착할 경우 이를 위한 볼륨 구조의 설계 및 구현에 대해 기술한다. 본 논문에서 제안하는 볼륨 구조는 3차 저장 장치 접근 시 성능 제고를 위하여 디스크 캐쉬 영역을 두고 있으며, 3차 저장 장치의 저장 매체별 관리 기능을 제공한다. Abstract MIDAS-II is the storage systemfor BADA DBMS developed at ETRI. A volume of MIDAS-II is the area where the files, the logical unit for storing data, are stored. This paaper describes the design and implementation of a new MIDAS-II volume structure for the tertiary storage device such as an optical disk juke box or a tape library equipped with multiple platters(disks or cartridge tapes, for example ). Incorporating thetertirary storage device of the order of tera bytes into MIDAS-II enables it to function as a storage system for a massive amount fo multimedia eata server. The volume structure for the tertiary storage device proposed in this paper features disk caching for performing improvement and direct control of theindividual platter.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.1-7
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• 2014

볼륨렌더링은 주로 의학 및 과학 분야에서 사용되는 기법이었으나, 하드웨어의 발달과 더불어 다양한 응용프로그램에서의 적용이 가능해짐에 따라 볼륨렌더링에 대한 관심이 증가하고 있다. 볼륨렌더링의 시각화에 있어서 쉐이딩은 물체의 깊이 정보를 효율적으로 전달하여 시각적 인지에 큰 도움이 된다. 전역조명을 사용하면 시각적 인지를 향상시킬 수 있지만, 많은 GPU 메모리의 사용과 긴 연산시간으로 인해 프로그램과의 상호작용에 영향을 미친다. 본 논문에서는 렌더링 속도의 저하를 최소화하며 볼륨렌더링에 사실적인 쉐이딩을 적용하기 위하여 이미지 공간 폐색 쉐이딩 모델을 제안하고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.17-26
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• 2020

본 논문에서는 GPU(Graphic Processing Unit) 연산을 활용하여 BCC(Body Centered Cubic) 볼륨 데이터로부터 실시간으로 메시 형태의 등가면을 추출하는 개선된 마칭 사면체(Marching tetrahedra) 기법을 제안한다. 본 기법은 고전적인 방법과 비교하여 메모리 사용량은 다소 높지만 더 좋은 성능을 보인다. 본 기법은 다섯 단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계는 단 한번만 수행되는 단계로, 빈 공간을 생략하여 성능을 향상 시키기 위해 최소/최댓값 블록(Min/max block)을 생성한다. 두 번째 단계에서는 등갓값(Isovalue)을 포함하고 있는 유효한 블록을 추려낸다. 이후 두 단계에서는 등가면(Isosurface)을 포함하는 셀(Cell)과 엣지(Edge)를 추출하고, 마지막 단계에서 삼각형 메시(Triangle mesh)를 생성한다. 본 기법은 512³ 이상의 고해상도 볼륨 데이터(Volume dataset)에 대한 등가면 추출 시, 삼각형 집합 형태의 등가면을 추출하는 고전적인 마칭 사면체 기법에 비해 최대 5배 정도의 속도 향상을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.987-989
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• 2017

사실적이고 정확한 영상 표현을 위해서는 조명 효과가 필수적이다. 사실적인 조명처리를 위해서는 전역 조명을 계산해야 하는데 특히 볼륨 데이터는 더 많은 연산을 필요로 한다. 하나의 광원만으로는 볼륨 전체에 조명을 표현하여 뚜렷한 영상을 만들 수 없다. 여러 개의 광원을 통해 조명효과를 주게 되면 더 사실적인 영상을 얻을 수 있지만 광원의 수가 많아 질수록 연산량이 증가하게 된다. 본 논문에서는 광자 분포를 표현한 템플릿을 특정 방향에 대해 생성하고, 생성된 템플릿 조각들의 조합을 통해 여러 개의 광원에 대해 볼륨 조명을 표현하고자 한다. 조합된 템플릿을 이용하면 여러 개의 조명을 사용해도 단일 광원을 사용하는 정도의 연산량과 자원만을 사용해도 동일한 결과를 얻을 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1645-1648
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• 2005

PC 그래픽스 하드웨어의 급격한 발전에 따라 슈퍼컴퓨터 또는 여러 대의 컴퓨터를 이용한 병렬/분산 처리로나 가능하였던 실시간 볼륨 렌더링을 한대의 일반 PC에서 수행하려는 시도가 계속되고 있다. PC 그래픽스 하드웨어의 꼭지점 및 픽셀 쉐이더는 수치 계산에 최적화된 벡터 연산으로 빠른 볼륨 렌더링을 가능하게 하였을 뿐만 아니라 기존의 고정된 그래픽스 파이프라인에서 벗어나 사용자가 렌더링 과정에 개입하여 프로그래밍을 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 이러한 그래픽스 하드웨어의 프로그래밍 기능 중 텍스쳐 좌표의 조작을 이용하여 다양한 종류의 볼륨 데이터를 빠르게 렌더링하고 픽셀 쉐이더의 여러 기능들을 이용하여 퐁 쉐이딩 연산, 이른 깊이 테스트, 팔진트리 텍스쳐등을 구현하여 고품질 영상을 실시간으로 얻고자 하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.183-186
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• 2004

2차원 영상 기반의 세포 분석은 2차원 평면 상에서의 관찰만 가능하므로 정확하고 객관적인 분석에 한계가 있다. 따라서 이러한 한계를 극복하고자 컨포컬 현미경을 통해 획득한 연속적인 2차원 단면 영상들로 구성된 볼륨 데이터를 볼륨 및 표면 렌더링을 통해 가시화 하여, 세포핵에 대한 다양한 각도에서의 형태 관찰이 가능하도록 하였다. 또한 세포핵 볼륨에서 ROI 추출을 통해 국부 영역 분석의 효율성을 높였다. 그리고 이 결과를 바탕으로 정확한 암 세포의 계측 및 정량적 분석을 통해 이후 자궁암 환자에게 최적의 진단 및 지료를 제공할 수 있는 연구 기반을 마련하고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 2018

본 논문에서는 광 회절 단층 촬영 (Optical Diffraction Tomography, ODT) 기법을 사용해 얻어진 세포 영상을 3차원 가상 공간에 시각적으로 표현하고 기존의 세포 영상들과의 일치감을 주는 색상 매핑 기술을 포함한 가시화 프레임 워크를 소개한다. 전체 볼륨을 구성하는 내부 구조에 대한 정보가 잘 알려져 있거나 명확하게 구분 가능한 인체의 장기 또는 산업 기기와 같은 기존의 볼륨 데이터와는 달리 세포 영상 데이터는 세포소기관들 간의 경계가 모호하거나 상황에 따라 형상의 변화가 다양하다는 특징을 가지고 있어, 세포의 형상에 대한 일관적인 시각 표현이 상대적으로 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위해 세포의 3차원 형상을 실시간으로 렌더링 할 수 있는 가시화 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 우선 세포의 3차원 형상을 나타내기 위해 볼륨 데이터의 가시화에서 널리 활용되고 있는 볼륨 렌더링 기법을 ODT 영상에 맞게 적용했으며, 빈 공간 교란 기법을 통한 렌더링 결과의 개선으로 세포내 구조의 연속성을 나타낼 수 있게 했다. 또한 다중 전이 함수에 대해 레이어 기반 독립 렌더링을 적용하는 것을 통해 다수의 세포내 구조를 하나의 화면에 표현하는 복합 가시화 기법을 제안했다. ODT 영상 및 염색 영상을 동시에 촬영 가능한 현미경으로부터 얻어진 세포 영상을 가시화 하는 것을 통해 제시된 가시화 기법의 유용성을 확인했다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.655-662
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• 2003

3차원 의료영상처리와 같은 볼륨 가시화 분야에서는 균등한 볼륨보다 비균등한 볼륨이 많이 사용된다. 비균등한 볼륨은 3차원 직교공간에서 세축방향의 공간 해상도가 같지 않은 것을 가리킨다. 본 논문에서는 인접한 두 슬라이스상에 있는 복셀에서의 광도를 보간하여 중간 복셀의 광도를 직접 계산하는 효율적인 비균등한 볼륨 렌더링 방법을 제안한다. 기존의 밀도 보간법과 달리 여기서는 중간 슬라이스를 만들기 위해 전처리 과정을 거치지 않으며, 생성된 중간 슬라이스를 저장하기 위한 기억공간도 필요 없다. 이와 더불어 광도 보간법으로 공간 주파수가 높은 영역을 렌더링 할 때 발생할 수 있는 과도한 흐려짐 현상을 막기위해 적응형 중간 복셀 삽입법을 제안한다. 이 방법을 활용하면 일정한 화질을 유지하면서 렌더링 속도를 향상시킬 수 있다.