• 제목/요약/키워드: Volume visualization

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조건부 엔트로피와 3차원 볼륨 렌더링기법을 이용한 의료영상의 정합과 가시화 (Registration and Visualization of Medical Image Using Conditional Entropy and 3D Volume Rendering)

  • 김선월;조완현
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제16권2호
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    • pp.277-286
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    • 2009
  • 영상정합은 동일한 장면에 대해서 서로 다른 시간 혹은 특성의 센서로부터 서로 다른 위치 에서 얻는 영상들의 공간적 대응관계를 찾는 과정이다. 본 논문에서는 동일 환자에게 촬영한 뇌 MR과 CT영상간의 상이한 공간좌표계의 차이를 보정하기 위 한 강인한 정합방법을 소개한다. 두 영상의 명암도에 대한 결합 히스토그램으로부터 계산된 개선된 조건부 엔트로피(MCE: Modified Conditional Entropy)를 이용하여 최대인 위치로 정합을 수행하고, 3차원 볼륨 렌더링 기법을 이용하여 정합된 영상을 가시화한다.

Measurement of Turbulent Intensity Distributions of a Cylinder Wake

  • Doh, Deog Hee;Cho, Gyeong Rae;Moon, Kyeong Rok;Cho, Yong Beom
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-47
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    • 2013
  • Turbulence properties of a cylinder wake (d=10 mm) have been investigated with a new volume PTV algorithm. The measurement system consists of two-high-cameras(1 $k{\times}1$ k), a Nd-Yag laser and a host computer. A fitness function representing three-dimensional coherency has been adopted to sort out spurious vectors. A hybrid fitness function representing the relations between the fitness and the three-dimensional shortest distances constructed by the two collinears of the two cameras has been also adopted. The constructed algorithm has been employed for the measurements of the cylinder wakes. The Reynolds numbers tested in this paper are 360, 540, 720, 900, 1080 and 1260. More than 10,000 instantaneous 3D vectors have been obtained by the constructed system. The volumetric distributions of the turbulence intensities (for u', v', w') indicate that clearly different patterns for all Reynolds numbers and imply that a regular pattern (like a similarity rule) for the turbulent properties exists.

초기 직경 변화가 Toluene 액적의 Soot 생성에 미치는 영향 (Effect of Initial Diameter on the Soot Generation of Toluene Fuel Droplet)

  • 임영찬;서현규
    • 한국분무공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.261-267
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    • 2015
  • The main purpose of this study is to provide the information of soot generation of toluene fuel droplet. To achieve this, this paper provides the experimental results on the different initial diameter of toluene droplet combustion characteristics conducted under equivalent ambient pressure ($P_{amb}$) and oxygen concentration ($O_2$) conditions. Visualization of single fuel droplet was performed with high resolution CCD camera and visualization system. At the same time, ambient pressure ($P_{amb}$) and oxygen concentration ($O_2$) were maintained by ambient condition control system. Soot volume fraction ($f_v$) was analyzed and compared on the basis of intensity ratio ($I/I_0$) of background image. The result of soot generation was almost the same regardless of initial droplet diameter since thermophoretic flux is not much changed under the same ambient conditions. Soot standoff ratio (SSR) of 2 mm diameter showed unstable variation characteristics due to the short available measuring time.

SVG를 이용한 마이크로네시아 코스레 주변해역 Web MGIS 구축 (Web MGIS with SVG of Kosrae Costal Waters, Micronesia)

  • 박상우;김정현;이문옥;김현주;김종규
    • 수산해양교육연구
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    • 제26권3호
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    • pp.485-491
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    • 2014
  • The study of Web MGIS(Marine Geographic Information System) based on the SVG(Scalable Vector Graphics) is mainly performed on effective methodologies which transform real world data to computing world data. Web GUI system has its own target on reliable data service by acquisition of geometric information using HYCOM(HYbrid Coordinate Ocean Model), accurate measurement and graphical visualization. This type of raw data visualization can be built without software tools, yet is incredibly useful for interpreting and communicating data. Even simple visualizations can aid in the interpretation of complex hydrodynamic relationships that are frequently encountered in the marine environment. The Web MGIS provides an easy way for hydrodynamic geoscientists to construct complex visualizations that can be viewed with free software. This study proposes a Web GUI MGIS using FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model). Finally, we design a Marine Web GUI system of Kosrae Coastal Waters integrating above data models. It must adds more ecological information and the various service item for approach more easily in order to user.

액주를 이용한 충격파 완화에 대한 수치해석 (Computational Analysis of Mitigation of Shock wave using Water Column)

  • 라자세칼;김태호;김희동
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.49-57
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    • 2022
  • The interaction of planar shock wave with rectangular water column is investigated numerically. The flow phenomenon like reflection, transmission, cavitation, recirculation of shock wave, and large negative pressure due to expansion waves was discussed qualitatively and quantitatively. The numerical simulation was performed in a shock tube with a water column, and planar shock was initiated with a pressure ratio of 10. Three cases of the water column with different thicknesses, namely 0.5D, 1D, and 2D, were installed and studied. Water naturally has a higher acoustic impedance than air and mitigates the shock wave considerably. The numerical simulations were modelled using Eulerian and Volume of fluids multiphase models. The Eulerian model assumes the water as a finite structure and can visualize the shockwave propagation inside the water column. Through the volume of fluids model, the stages of breakup of the water column and mitigation effects of water were addressed. The numerical model was validated against the experimental results. The computational results show that the installation of a water column significantly impacts the mitigation of shock wave.

도시가스 수직 배관 내 정지된 수소-메탄 혼합가스의 성층화 현상 연구 (A Study on Stratification Phenomena of Still Hydrogen-Methane Gas Mixture in a Vertical Urban Gas Pipe)

  • 김태균;조정민;성재용
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.68-78
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    • 2024
  • The stratification phenomena of still hydrogen (20%) and methane (80%) gas mixture in a vertical urban gas pipe have been investigated by simulating the flows based on a mixture model. The stratification is accompanied with the natural convection by the buoyancy force. The hydrogen volume fraction in the upper sections of the pipe increases with time but the increasing rate gets smaller due to the weaker buoyancy force. The pipe with a smaller diameter exhibits a higher peak of hydrogen concentration. The size of vortices is proportional to the pipe diameter. The slip velocity between hydrogen and methane oscillates with a large amplitude at the earlier stage of stratification and then the amplitude decreases sharply. The slip velocity decreases with the diameter, making the stratification become slower. The length of pipe does not affect the stratification since the pipe is sufficiently long relative to the size of vortices.

뇌혈관 추출과 대화형 가시화를 위한 다중 GPU기반 영상정합 (Multi GPU Based Image Registration for Cerebrovascular Extraction and Interactive Visualization)

  • 박성진;신영길
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권6호
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    • pp.445-449
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    • 2009
  • 본 논문에서는 조영전 CT 와 조영후 CTA 영상 의 움직임을 보정하기 위하여 연산에 효율적인 다중 GPU 기반 영상정합 기법을 제안한다. 제안방법은 크게 다중 GPU 기반 정합과 뇌혈관 가시화의 두 단계로 구성된다. 우선, 복셀기반정합을 수행하기 위하여 GPU 내부의 병렬성뿐 아니라 GPU 간 병렬성도 고려함으로써 유사도값을 계산한다. 그리고 나서 CTA 영상데이터에서 최적변환행렬에 의하여 변환된 CT 영상데이터를 다중 GPU를 이용하여 차감하고, 차감된 결과를 GPU 기반 볼륨렌더링기법을 이용하여 가시화한다. 본 논문에서 제안한 방법을 화질과 수행시간측면에서 기존방법에 대한 우수성을 나타내기 위하여 5쌍의 조영전 뇌 CT 영상과 조영후 뇌 CTA 영상데이터를 사용하여 비교하였다. 실험결과 제안방법은 뇌혈관이 잘 가시화되어 혈관질환을 정확히 진단할 수 있었다. 다중 GPU 기반 방법은 CPU 기반 방법에 비하여 11.6배, 단일 GPU 기반 방법에 비하여 1.4배 빠른 결과를 보여주었다.

블리킹을 이용한 대용량 초음파 볼륨 데이터 렌더링 (Large-Scale Ultrasound Volume Rendering using Bricking)

  • 김주환;권구주;신병석
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.117-126
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    • 2008
  • 최근 높은 해상도의 볼륨 데이터를 획득할 수 있게 되면서 제한된 용량의 메모리를 가진 그래픽 하드웨어에서 대용량 볼륨 데이터를 렌더링 하는 방법이 필요하게 되었다. 대용량 볼륨 데이터의 렌더링 방법 중 데이터를 적절히 분할하여 순차적으로 처리하는 블리킹 (bricking) 방법이 많이 사용된다. 그러나 일반적인 블리킹 방법은 직교 좌표계를 사용하는 CT와 MR 데이터를 위해 고안된 것으로, 원환체 (torus) 좌표계를 사용하는 부채꼴 형태의 초음파 볼륨 데이터에 적용하면, 관측광선이 블릭 (brick)의 곡면경계로 진입한 후 다시 빠져 나갈 때 동일한 블릭이 GPU메모리에 두번 적재되는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 초음파 볼륨을 랜더링 할 때 반복적인 텍스쳐 스위칭이 발생하지 않도록 블릭의 크기를 결정하는 방법을 제안한다. 블릭의 경계는 곡면으로 되어 있으므로 이들의 곡률을 계산하여, 관측광선이 동일한 블록을 두 번 참조하는 영역을 찾는다. 이 영역에 해당하는 복셀들을 인접한 두 블릭들이 공유하도록 크기를 정하면 둘 중의 한 블릭에서만 재샘플링하게 함으로써 블릭이 중복 적재되는 것을 피할 수 있다.

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빈공간 교란과 샘플링 위치 정렬을 이용한 고화질 볼륨 가시화 (High Quality Volume Rendering Using the Empty Space Jittering and the Sampling Alignment Method)

  • 계희원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.852-861
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    • 2013
  • 의료영상을 이용한 볼륨가시화를 수행할 때, 사용자가 관심있는 영역을 확대 관찰하는 일은 빈번하게 발생한다. 확대 영상에서 나뭇결 결함으로 불리는 문제가 발생하기 때문에, 기존 연구는 교란 샘플링을 이용하여 문제를 해결하였다. 그러나 교란 샘플링 방법은 관찰 영역 경계에서 잡음이 발생하는 문제가 있다. 본 연구는 교란 샘플링 시 경계에서 발생하는 잡음의 원인을 설명하고 그 해결 방법을 제시한다. 잡음 없이 나뭇결 결함을 제거하기 위해, 본 연구는 빈공간교란 기법과 샘플링 위치 정렬 기법을 제안한다. 제안 방법을 통해, 추가 시간 없이 고화질 볼륨가시화 영상을 생성할 수 있다.

실시간 시각화를 위한 계층 구조 구축 기법 개발 (Real-Time Terrain Visualization with Hierarchical Structure)

  • 박찬수;서용철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2D호
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    • pp.311-318
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    • 2009
  • 최근 지형 정보의 시각화 기술은 GIS 응용분야는 물론 게임, 가상현실, 항공 시뮬레이션 및 군사적인 목적 등을 실현하기 위한 중요한 기술로 부각되고 있다(유병현 2002). 그러나 대용량 지형 데이터를 실시간으로 처리하여 시각화를 구현하기 위한 메모리 한계성의 극복은 아직도 과제로 남아있다. 본 연구에서는 대규모 지형 표현을 위해 파일 기반의 효율적인 실시간 LOD (level-of-detail) 알고리즘 개발을 수행하였다. 실시간 LOD 알고리즘은 대규모 지형 데이터를 가시화하는데 필요한 기하학적 연산 처리를 가능하게 한다. 본 연구에서는 수치지도의 등고선이나 LiDAR, DTM, DSM 등으로부터 취득된 대용량 DEM의 가시화를 위해 계층적인 $4{\times}4$ 또는 $2{\times}2$ 타일 구조를 선택하였다. 또한 정규화된 Giga Byte급 고도데이터는 사용자 중심적 지형 정보의 원활하고 사실감 있는 표현이 될 수 있도록 고도데이터를 활용한 음영기복도를 생성하여 비메모리 방식의 계층적 타일 구조로 생성된 지형 블록에 Texture Mapping 하여 지형 가시화를 수행하였다. 대용량 데이터는 실시간 가시화를 위해 지형 데이터를 다양한 상세도를 가지는 데이터로 변형하여 이를 계층적으로 상호 연결함으로서 데이터의 손실이 최소화되며, 프레임 속도를 극대화하였고, 또한 사용자 시점에 따라 상세도 변화가 끊김없이(seamless) 고품질로 표현되도록 하였다.