• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.3
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• pp.339-347
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• 2011

As the volume visualization has been applied to render medical datasets, there has been a requirement to produce high quality images. Even though nice images can be generated by using previous linear filter, high order filter is required for better images. However, it takes much time for high order resampling, so that, overall rendering time is increased. In this paper, we perform high quality volume visualization using the cardinal interpolation. By enabling the empty space leaping which reduces the number of resampling, we achieve the efficient visualization. In detail, we divide the volume data into small blocks and leap empty blocks by referring the upper and lower bound value for each block. We propose a new method to estimate upper and lower bound value of for each block. As the result, we noticeably accelerated high quality volume visualization.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1998.10a
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• pp.114-119
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• 1998

방대한 볼륨 데이터의 가시화는 상당히 많은 계산 비용과 메모리 공간을 필요로 하는 작업이다. 본 논문에서는 방대한 볼륨 데이터를 효과적으로 압축할 수 있는 웨이블릿에 기반을 둔 3차원적인 압축 기법을 제안하고, 이 기법으로 압축된 데이터를 인터렉티브하게 가시화할 수 있는 네비게이션 시스템의 구현에 대해 설명한다. 본 압축 기법은 방대한 볼륨 데이터를 효과적으로 압축함으로써, 64∼128MByte 정도의 제한된 메인 메모리를 갖는 목표로 한다. 따라서, 개발된 압축 스킴은 데이터 전체에 대한 복원없이 가시화가 필요한 부분의 데이터만을 빠르게 복원할 수 있는 랜덤 액세스가 가능하도록 설계되었으며, 적은 계산 비용으로 복원이 가능하다는 장점을 갖는다. 개발된 네비게이션 시스템은 가시화 속도 향상을 위한 여러 가지 효과적인 렌더링 모듈과 사용자 인터페이스 모듈로 구성되며, 현재 성능 향상을 위한 연구가 계속 진행되고 있다.

• 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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.1025-1030
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• 2007

여러 학계와 산업계로부터 인체영상과 같은 정적인 볼륨 데이터뿐만 아니라, 유체 흐름과 같은 동적으로 움직이는 Time-Variant 볼륨 데이터에 대한 실시간 렌더링의 요구가 계속되고 있다. 일반적으로 Time-Variant 데이터는 그 크기가 정적 볼륨 데이터의 수배에서 수백 배에 이르러, 이를 실시간으로 가시화하는 데에 많은 어려움이 있어왔다. 한편, PC 그래픽스 하드웨어의 급격한 발전에 따라 슈퍼컴퓨터나 다수의 컴퓨터들을 이용한 병렬/분산 렌더링으로나 가능했던 Time-Variant 볼륨 데이터의 실시간 볼륨 렌더링을 한대의 일반 PC에서 수행하려는 시도가 계속되고 있다. GPU의 꼭지점 및 프래그먼트 쉐이더(vertex & fragment shader)는 수치 계산에 최적화된 벡터 연산과 사용자 프로그래밍 기능으로 빠른 볼륨 렌더링을 일반 PC에서도 가능하게 했다. 본 논문에서는 GPU를 이용해서 Time-Variant 볼륨 데이터를 빠르게 가시화하고, 이렇게 개발한 GPU 볼륨 렌더링 프로그램을 사용자가 사용하기 편리하도록 사용자 친화적인 유저 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 특히, 시간에 따라 동적으로 변화해야 하는 전이함수를 최대한 편리하게 생성할 수 있도록 전이함수 에디터에 중점을 두었다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.7
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• pp.629-638
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• 2000

The main difference between mono-volume rendering and multi-volume rendering is data intermixing. In this paper, we first propose a selective rendering method for fast visualizing specific volume according to the surface level and then present data intermixing method for multiple volumes. The selective rendering method is to generate distance transformed volume using a distance transform to determine the minimum distance to the nearest interesting part and then render it. The data intermixing method for multiple volumes is to combine several volumes using intensity weighted intermixing method, opacity weighted intermixing method, opacity weighted intermixing method with depth information and then render it. We show the results of selective rendering of left ventricle and right ventricle generated from EBCT cardiac images and of data intermixing for combining original volume and left ventricular volume or right ventricular volume. Our method offers a visualization technique of specific volume according to the surface level and an acceleration technique using a distance transformed volume and the effective visual output and relation of multiple images using three different intermixing methods in three-dimensional space.

• 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 the Korea Computer Graphics Society
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• v.21 no.3
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• pp.17-26
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• 2015

In this paper, we explain a volume rendering system for client-server environment. A single GPU-equipped PC works as a server which is based on the ideas that only a few concurrent users use a volume rendering system in a small hospital. As the clients, we used Android mobile devices such as smart phones. User events are transformed to rendering requests by the client application. When the server receives a rendering request, it renders the volume using the GPU. The rendered image is compressed to JPEG or PNG format so that we can save network bandwidth and reduce transfer time. In addition, we perform an event pruning method while a user is dragging the touch to enhance latency. The server compensates the pruning by interpolating the touch positions. As the result, real-time volume rendering is possible for 5 concurrent users on single GPU-equipped commodity hardware.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.16 no.7
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• pp.852-861
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• 2013

When users use medical volume rendering applications, selecting specific region of volume data and observing the region by magnification is a common process.As the wood-grain artifact is arise from the magnified image, the jittered sampling technique has been used to remove the problem. However, the jittered sampling leads to some noise along the volume edge. In this research, we reveal the reason of the noise, and present a solution. To remove the wood-grain artifact without the noise, we propose the empty space jittering and the sampling alignment method. Using these methods, we can produce high quality volume rendering images without noticeable time consuming.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.6
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• pp.679-691
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• 2002

Volume visualization is an important subarea of scientific visualization, and is concerned with techniques that are effectively used in generating meaningful and visual information from abstract and complex volume datasets, defined in three- or higher-dimensional space. It has been increasingly important in various fields including meteorology, medical science, and computational fluid dynamics, and so on. On the other hand, virtual reality is a research field focusing on various techniques that aid gaining experiences in virtual worlds with visual, auditory and tactile senses. In this paper, we have developed a visualization system for CAVE, an immersive 3D virtual environment system, which generates stereoscopic images from huge human volume datasets in real-time using an improved volume visualization technique. In order to complement the 3D texture-mapping based volume rendering methods, that easily slow down as data sizes increase, our system utilizes an image-based rendering technique to guarantee real-time performance. The system has been designed to offer a variety of user interface functionality for effective visualization. In this article, we present detailed description on our real-time stereoscopic visualization system, and show how the Visible Korean Human dataset is effectively visualized on CAVE.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.652-654
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• 2004

PC 그래픽스 하드웨어의 급격한 발전에 따라 과거 슈퍼컴퓨터 급에서나 가능하였던 대용량 데이터의 볼륨 렌더링을 일반 PC에서 수행하려는 시도가 계속되고 있다. 특히, PC 그래픽스 하드웨어의 꼭지점 및 픽셀 쉐이더는 기존의 고정된 그래픽스 파이프라인에서 벗어나 사용자가 렌더링 과정에 개입하여 프로그래밍을 할 수 있도록 하여 많은 각광을 받고 있다. 그러나 그래픽스 하드웨어의 텍스쳐 메모리의 크기보다 큰 볼륨 데이터의 가시화는 아직까지 충분히 빠르지 못하며 텍스쳐의 압축으로 인하여 영상 품질도 좋지 못하다. 본 논문에서는 이러한 그래픽스 하드웨어의 프로그래밍 기능 중 꼭지점 좌표 및 텍스쳐 좌프의 조작, 그리고 픽셀 쉐이더를 통한 퐁 쉐이딩 연산을 이용하여 그래픽스 하드웨어의 메모리 크기보다 큰 대용량 볼륨 데이터를 고품질로 가시화하였다.