• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2012.05a
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• pp.120-122
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• 2012

3 차원 볼륨렌더링 방법은 인체의 외형뿐만 아니라 내부의 모습도 투과하여 보여줄 수 있기 때문에 의료영상 분야에서 널리 사용된다. 기존의 의료영상 장비는 볼륨렌더링 방법을 이용하여 다양한 3 차원 영상을 제공하고 있다. 최근 의료영상 분야에서는 기존 의료영상 분야의 결과물을 휴대성과 이동성의 장점을 가진 스마트 기기에 도입함으로써 의사와 환자들의 편의를 도모하고 소통을 원활하게 하려고 노력하고 있다. 본 논문에서는 비교적 저사양인 휴대용 스마트 기기에 적합한 3 차원 볼륨 가시화하는 방법을 제안한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.4 no.2
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• pp.33-45
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• 1998

볼륨 가시화(volume visualization)는 3차원 볼륨 데이터로부터 의미 있는 가시적 정보를 추출하도록 도와주는 연구분야이다. 볼륨 렌더링(volume rendering)은 볼륨 데이터로부터 영상(image)을 얻는 기술을 말하는데, 이러한 렌더링 기법 중 물체공간(object space)에 기반한 스플래팅(splatting) 기법은 볼륨 데이터에 존재하는 응집성(coherence)의 이점을 이용할 수 있는 팔진트리(octree)나 피라미드(pyramid)와 같은 계층구조를 적용하기 쉽다. 본 논문에서는 볼륨 데이터에 팔진트리를 적용한 기존의 스플래팅 기법에 영상공간(image space)에서의 응집성의 이점을 이용하기 위한 계층구조로 4진트리(quadtree)와 범위트리(range tree)를 적용하는 새로운 스플래팅 기법을 제안한다. 이 기법은 볼륨 데이터내의 불투명한 복셀(voxel)들에 의해 가려지는 복셀들에 대한 방문을 가능한 한 피함으로써 전체적인 스플래팅의 속도를 향상시킨다. 이 기법은 잘 알려진 팔진트리, 4진트리 그리고 범위트리를 사용함으로써 그 구현이 쉽고, 추가적으로 많은 메모리를 사용하지 않으면서도 렌더링의 속도를 효율적으로 향상시킬 수 있는 기법이다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.5
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• pp.441-449
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• 2000

Binary volume data has its widespread use in the application of color volume rendering and surgical simulation system where gray-scale volume is inappropriate. For the efficient representation of binary volume, this paper proposes a new data structure - the Slice-based Binary Shell (SBS) - along with its rendering algorithm. Since SBS stores the minimal set of surface voxels in slice order and supports the direct computation of voxel coordinates, it shows high efficiency for rendering multiple objects. The rendering algorithm of SBS running on a PC with no specialized hardware renders more than one hundred binary objects in a second.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04b
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• pp.634-636
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• 2000

기존의 병렬 볼륨 렌더링 방법들은 프로세서간의 발생하는 많은 통신량 때문에 통신 속도가 매우 빠른 병렬컴퓨터를 이용하였고 통신속도가 느린 분산 환경에서는 구현이 불가능해 보였다. 또한 가시화하려는 볼륨 데이터도 점점 방대해지고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 통신 속도에 구애받지 앉을뿐더러 매우 큰 볼륨데이터를 다루는 병렬/분산 볼륨 렌더링을 제안한다. 본 방법은 고비용을 필요로 하는 원격 메모리 접근 대신에 압축을 기반으로 하여 필요한 데이터를 지역 메모리에서 빠르게 복원함으로써 좋은 성능향상(speedup)을 나타낸다. 이것은 각 프로세서가 전체 볼륨 데이터를 모두 적재하고 있다는 것을 의미한다. 다라서 렌더링 과정중에 발생하는 프로세서간의 통신을 최소화할 수 있었고, 이런 방식은 높은 통신 비용으로 효율적 병렬/분산 처리가 힘든 분산 메모리 병렬 컴퓨터나 PC/워크스테이션 클러스터상에서 매우 적합하다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.6
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• pp.705-716
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• 2002

This paper proposes a method which visualizes MRI head data in 3 dimensions with direct volume rendering. Though surface rendering is usually used for MRI data visualization, it has some limits of displaying little speckles because it loses the information of the speckles in the surfaces while acquiring the information. Direct volume rendering has ability of displaying little speckles, but it doesn't treat MRI data because of the data features of MRI. In this paper, we try to visualize MRI head data in 3 dimensions as follows. First, we separate the brain region from the head region of MRI head data, next increase the pixel level of the brain region, then combine the brain region with the increased pixel level and the head region without brain region, last visualizes the combined MRI head data with direct volume rendering. We segment the brain region from head region based on histogram threshold, morphology operations and snakes algorithm. The proposed segmentation method shows 91~95% similarity with a hand segmentation. The method rather clearly visualizes the organs of the head in 3 dimensions.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.8 no.1
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• pp.1-11
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• 2002

In order to widely use volume rendering technology in practical fields, a user should be able to control the classification parameter interactively and extract a meaningful information easily from the 3D data as fast as it can be. Previous work on an accelerating volume rendering reconstructs an isotropic volume from an anisotropic one and classifies in pre-processing time and then renders the classified volume rapidly in run time. But, this traditional step may result in long pre-processing time and no real-time feedback. In this paper, we present an efficient classification and rendering method that allows a user to set the opacity transfer function interactively at rendering time on a personal computer without special-purpose hardware.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.361-364
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• 2023

볼륨 렌더링은 3D 밀도 데이터를 가시화 할 때 활용되는 기술로써 이 알고리즘에서 중요한 것은 렌더링 시간 단축이며, 본 논문에서는 이 계산시간을 효율적으로 개선시킬 수 있는 방법을 제시한다. 렌더링의 처리시간은 탐색하는 횟수에 따라 결과 차이가 발생하지만, 탐색 횟수가 적을 경우 렌더링의 품질이 저하되고 반대인 경우에는 화질의 표현력은 높으나 많은 처리시간이 소요된다. 따라서 화질이 떨어지지 않는 최소의 탐색 방법이 요구되므로 본 논문에서는 밀도의 탐색 최적화와 시간별 밀도가 존재하는 위치를 예측하여 계산을 효율적으로 처리 할 수 있는 PyCUDA 프레임워크에 대해서 소개한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.11
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• pp.655-662
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• 2003

In some volume visualization fields such as medical imaging, anisotropic volume data are more common than isotropic ones. In this paper, we propose an efficient rendering method for anisotropic volume data, which directly computes the intensity of intermediate samples by interpolating the intensity of two corresponding voxels on consecutive slices. Unlike density interpolation method, it does not require a preprocessing step for generating intermediate slices or additional memory for storing them. Additionally, we propose an adaptive intermediate voxel insertion method that avoids overblurring on object surfaces. This may occur when we render high frequency areas using the intensity interpolation method. Using these methods, we can improve the rendering speed without sacrificing image quality.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1418-1420
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• 2013

GPU는 범용 CPU와는 달리 수백 개의 코어로 이루어져 병렬처리에 특화된 형태로 발전되어 왔으며, 이미지 및 동영상 처리, 유체 역학 시뮬레이션, 의료, 지진 분석 등 점차 많은 영역에서 사용 되고 있다. 최근에는 GPU를 이용하여 볼륨 렌더링을 가속화하는 많은 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 볼륨 렌더링을 가속화하기 위한 GPU 기반의 쉐아-스큐 워프 기법을 제안한다. 여기서는 GPU를 이용하여 효율적인 메모리 사용, 코어의 활성화, 뱅크 충돌 감소 기법을 이용하여 기존의 CPU 기반 볼륨 렌더링 기법과 비교하여 빠른 시간에 동일한 결과물을 생성한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.8 no.9
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• pp.1239-1247
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• 2005

Basically, objects are discriminated by transfer functions in volume rendering . However, in some cases objects cannot be discriminated only with transfer functions. In these cases, objects are pre-segmented with other methods, and visualized based on the segmentation information. In this paper we present a way of assigning per-object transparency in visualization of segmented volumes. Semi-transparent rendering is used to effectively give context information about the observed object. Per-object transparency can be used as a very effective visualization tool especially when it is difficult to adjust transfer functions to make the object semi-transparent. We present several interpretations of the meaning of per-object transparency, and corresponding variations of the algorithm. We show that efficient implementations for interactive use are possible, by presenting an implementation using general graphics hardware.