• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.604-606
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• 1999

본 논문은 3차원 볼륨데이터의 실시간 절단에 관한 연구이다. 3차원 데이터를 가시화하는 방법에는 서피스 렌더링과 볼륨렌더링이 있는데, 서피스 렌더링은 처리시간이 적게 걸리는 장점이 있고, 볼륨 렌더링은 데이터의 내부를 가시화할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 위 두 가지 방법의 장점을 이용해서, 시점에 변화를 주면서 3차원 데이터를 절단하여 내부를 실시간으로 가시화 할 수 있는 방법에 관해서 기술한다. 또한 3차원 데이터의 저장 공간을 줄여서 효율적으로 메모리를 사용할 수 있게 하였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.24 no.2
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• pp.29-40
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• 2018

Direct volume rendering (DVR) is a commonly used method to visualize inner structures in 3D volumetric datasets. However, conventional volume rendering on a 2D display lacks depth perception due to dimensionality reduction caused by ray casting. In this work, we investigate how emerging Virtual Reality (VR) can improve the usability of direct volume rendering. We developed real-time high-resolution DVR system in virtual reality, and measures the usefulness of volume rendering with improved depth perception via a user study conducted by 38 participants. The result indicates that virtual reality significantly improves the usability of DVR by allowing better depth perception.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.673-675
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• 2005

본 논문은 3차원 텍스쳐 기반의 볼륨 가시화를 위한 GPU 대역폭에 효과적인 렌더링 기법을 제안한다. 전처리 과정에서 옥트리를 이용하여 원본 볼륨 데이터를 계층적으로 균일한 크기로 분할하여 실제 영역만을 효과적으로 검출하게 되고, 렌더링 시에는 가시순서에 따라 옥트리를 탐색하며 리프 노드의 각 부볼륨을 텍스쳐 매핑 유닛에서 처리하고 블렌딩 유닛에서 이를 합성한다. 작은 크기($16^3$ 또는 $32^3$)의 부볼륨 처리는 텍스쳐와 픽셀 캐시의 이용율을 높이고 공백 공간 생략을 가용하게 하여 GPU의 메모리 대역폭을 크게 줄여 렌더링을 가속할 수 있다. 제안하는 기법의 캐시 효율, 메모리 트래픽, 렌더링 시간 등 다양한 실험 결과와 성능분석이 제공된다. 실험 결과는 제안하는 기 법이 전통적인 렌더링 방법에 비해 평균 11배의 대역폭 감소와 3배 빠른 렌더링을 가능하게 하여 GPU를 이용한 볼륨 렌더링에 효과적인 방법임을 보여주었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.706-708
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• 2002

3차원 텍스쳐 기반의 볼륨 렌더링 기법은 추가적인 하드웨어가 필요 없기 때문에 개발비용이 적다는 장점이 있지만 다각형 기반 렌더링에 최적화 된 범용 그래픽 하드웨어를 그대로 사용하기 때문에 성능이 낮다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 병렬 구조의 고성능 볼륨 렌더링 시스템에서 사용되던 볼륨 정보 분한 기법을 범용 그래픽 하드웨어에 적용하는 새로운 3차원 텍스쳐 기반 볼륨 그래픽 구조를 제안한다. 제안하는 구조를 통해 볼륨 정보를 분할하여 처리하면, 번용 그래픽 하드웨어가 갖고 있던 물리적 메모리 크기의 한계성을 극복할 수 있다. 또한 전체 해상도의 알파 블렌딩이 아닌 분할된 볼륨 정보 하나가 차지하는 크기만큼의 작은 해상도로 알파 블렌딩을 수행함으로서 렌더링 단계와 프레임 버퍼간의 데이터 전송량을 1/30로 줄이고 픽셀 캐시의 적중률을 99.9%에 근접하게 높일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.641-643
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• 1999

많은 처리시간을 요구하는 대규모 3차원 데이터의 영사화(대규모 볼륨렌더링)에서는 병렬처리가 반드시 요구된다. 대규모 볼륨렌더링의 처리시간은 크게 데이터입력 시간과 입력된 데이터의 영상화(연산) 시간으로 구성된다. 따라서 데이터 입력 과정과 연산 과정 모두를 병렬화할 필요가 있다. 입출력 병렬화 및 알고리즘 병렬화는 각각 독립적으로 적용가능하다. 본 논문에서는 (1)순차 볼륨렌더링, (2)병렬연산 기반 볼륨렌더링, (3)병렬입출력 기반 볼륨렌더링, (4) 병렬연산 및 병렬입출력 기반 볼륨렌더링 등 네 가지 경우를 각각 구현하여 성능을 비교하였다. 실험결과에서는 병렬연산 및 병렬 입출력이 동시에 적용되는 (4)가 가장 좋은 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.4
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• pp.433-439
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• 2000

Volume rendering is a powerful tool for visualizing sampled scalar values from 3D data without modeling geometric primitives to the data. The volume rendering can describe the surface-detail of a complex object. Owing to this characteristic. volume rendering has been used to visualize medical data. The size of volume data is usually too big to handle in real time. Recently, various volume rendering algorithms have been proposed in order to reduce the rendering time. However, most of the proposed algorithms are not proper for fast rendering of large non-coded volume data. In this paper, we propose a block-based fast volume rendering algorithm using a shear-warp factorization for non-coded volume data. The algorithm performs volume rendering by using the organ segmentation data as well as block-based 3D volume data, and increases the rendering speed for large non-coded volume data. The proposed algorithm is evaluated by rendering 3D X-ray CT body images and MR head images.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.4
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• pp.6-12
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• 2004

웹은 플랫폼에 의존하지 않고 모든 사람들이 공통으로 이용할 수 있는 인터페이스를 제공하기 때문에 웹브라우저상에 3차원 의료 데이터를 가시화하여 표현한다면 원격 진단, 의료 교육 등에 이용될 수 있다. 이 논문은 3차원 의료정보를 3차원 의료 볼륨 데이터, 3차원 의료 영상, 볼륨 렌더링 응용의 3 종류로 구분하여 이들을 XML로 표현하는 방법 및 텍스처 맵핑 기반의 디렉트볼륨렌더링(Direct Volume Rendering)을 SVG(Scalable Vector Graphics)으로 표현하여 SVG 뷰어 상에 표시하는 방법을 제안한다. 제안 방법의 실행 결과는 웹 브라우저 상에서 의료데이터의 분석이 가능하게 하고, 또한 볼륨렌더링 응용프로그램을 SVG로 표현, 결과 이미지를 SVG 뷰어로의 표시가 가능하다는 것을 보여준다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.5
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• pp.519-526
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• 2000

볼륨 렌더링은 3D 의료영상 데이터를 가시화하는 중용한 기법 중 하나이다. 그러나 볼륨 렌더링을 실시간으로 이룰 때, 많은 계산량을 필요로하는 것이 볼률 렌더링을 사용하는데 걸림돌이 되고 있다. 이 논문에서는 Superscalar와 VLIM(Very Long Instruction Word)의 구조를 가지고 있어 동시에 8개의 명령어 수행이 가능한 TI사의 TMS320C6201 DSP를 이용하여 3D 초음파 영상의 쉬어-웝 볼륨 렌더링을 구현하였다. 쉬어-웝 방법을 DSP 상에서 최적으로 구현하기 위하여 ray map 방법, one-to-four ray casting, ？디 skipping 방법을 제안하였다. 제안한 방법들을 이용한 볼륨 렌더링과 적용하지 않은 기존의 알고리즘을 DSP에 구현하여 PSNR과 렌더링 시간의 비교·평가를 통해 만족할 만한 영상 화질에 빠른 렌더링 성능을 얻을 수 있음을 보여주었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.1653-1656
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• 2005

볼륨 렌더링은 스칼라 데이터로 구성된 3 차원 볼륨 데이터를 가시화하는 기법을 가리키며, 유체 역학, 지진, 기상, 해안, 천문, 의료 등 다양한 분야에서 데이터를 분석하는데 널리 사용된다. 최근에는 대용량 볼륨 데이터가 생성되면서 고해상도 디스플레이에 대한 요구가 높아졌으며, 이에 따라 타일형 디스플레이 장치에서 볼륨 데이터를 가시화하려는 시도가 많이 이뤄지고 있다. 본 논문에서는 타일형 디스플레이 장치에서 볼륨 데이터를 가시화하는 기법을 구현했다. 볼륨 데이터 렌더링은 타일형 디스플레이 장치와 연결된 PC-클러스터에서 그래픽스 하드웨어를 사용하는 볼륨 렌더링 기법으로 수행했으며, 이렇게 렌더링된 결과 이미지를 컴포지팅함으로써 해당 디스플레이 장치에 적절한 이미지를 생성했다.

• 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.