• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.225-231
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• 2009

본 논문에서는 시간이 변하는 볼륨 데이터로부터 등위면 콤포넌트를 계산하고 그 움직임을 추적하는 새로운 시각화 알고리즘을 기술한다. 등위면 시각화는 볼륨 데이터를 효과적으로 보여주기 위한 가장 흔한 방법 중 하나이다. 그러나 대부분의 기존 등위면 시각화 알고리즘들은 시간이 정지되어 있는 정적 볼륨 데이터에 국한하여 적용되어왔다. 이미징 기술과 시뮬레이션 기술이 발전함에 따라 대용량의 시변 볼륨 데이터들이 생성되고 있어 이러한 시변볼륨 데이터의 동적인 특성을 이용할 수 있는 효과적인 시변 등위면 시각화 알고리즘이 필요하게 되었다. 우리는 우선 두 연속되는 시변 볼륨 데이터에서 정의되는 등위면 컴포넌트들간의 시간적 일치성을 정의한다. 이 정의에 기반하여 컨투어 트리를 이용하여 얻어진 등위면 컴포넌트로부터 그것과 일치되는 그 다음 시간단계에서의 컴포넌트들을 추적하는 알고리즘을 수행한다. 이러한 과정을 매 시간단계에서 반복하면, 선택된 등위면 컴포넌트의 동적인 변형 모습을 보여주어 효과적인 시각화를 이룰수 있다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.11-18
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• 1997

Scientific volume visualization addresses the representation, manipulation, and rendering of volumetric data sets, providing mechanisms for looking closely into structures and understanding their complexity and dynamics. In the past several years, a tremendous amount of research and development has been directed toward algorithms and data modeling methods for a scientific data visualization. But there has been very little work on developing a mathematical volume model that feeds this visualization. Especially, in flow visualization, the volume model has long been required as a guidance to display the very large amounts of data resulting from numerical simulations. In this paper, we focus on the mathematical representation of volumetric data sets and the method of extracting meaningful information from the derived volume model. For this purpose, a B-spline volume is extended to a high dimensional trivariate model which is called as a flow visualization model in this paper. Two three-dimensional examples are presented to demonstrate the capabilities of this model.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권3호
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• pp.227-234
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• 2002

This study was conducted to nondestructively estimate the volumetric information of peach and pit and to visualize the 3D information of internal structure from magnetic resonance imaging(MRI) data. Bruker Biospec 7T spectrometer operating at a proton reosonant frequency of 300 MHz was used for acquisition of MRI data of peach. Image processing algorithms and visualization techniques were implemented by using MATLAB (Mathworks) and Visualization Toolkit(Kitware), respectively. Thresholding algorithm and Kohonen's self organizing map(SOM) were applied to MRI data fur region segmentation. Volumetric information were estimated from segemented images and compared to the actual measurements. The average prediction errors of peach and pit volumes were 4.5%, 26.1%, respectively for the thresholding algorithm. and were 2.1%, 19.9%. respectively for the SOM. Although we couldn't get the statistically meaningful results with the limited number of samples, the average prediction errors were lower when the region segmentation was done by SOM rather than thresholding. The 3D visualization techniques such as isosurface construction and volume rendering were successfully implemented, by which we could nondestructively obtain the useful information of internal structures of peach.

• 한국CDE학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.314-327
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• 2005

This paper describes the volumetric data modeling and analysis methods that employ volumetric NURBS or VNURBS that represents heterogeneous objects or fields in multidimensional space. For volumetric data modeling, we formulate the construction algorithms involving the scattered data approximation and the curvilinear grid data interpolation. And then the computational algorithms are presented for the geometric and mathematical analysis of the volume data set with the VNURBS model. Finally, we apply the modeling and analysis methods to various field applications including grid generation, flow visualization, implicit surface modeling, and image morphing. Those application examples verify the usefulness and extensibility of our VNUBRS representation in the context of volume modeling and analysis.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.27-34
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• 1997

3 차원 영상 모델링은 자동 시각적 검사와, 비파괴 검사분야에서 절실히 요구되고 있는 연구 분야이다. 또한 그것은 생의학연구, 의료, 수술계획과 정교성이 요구되는 중대한 수술 (안면 절개) 등에 매우 유용하다. 영상처리 및 분석 기술은 3 차원 의료 영상 정보의 질올 높여 주는데, 의료정보를 정확하고 빠르게 분석하는 일은 용이하지 않다. 본 논문에서는 향상된 3 차원 의료영상의 가시화를 위하여 사면체 분할법에 의한 모델링 방법을 제안한다. 이 방법에서는 트라이 베리에이트 구간별 선형 보간법이 구축된 사면체영역에 걸쳐 적용된다. 그리고, 등면, 색채 윤곽, 슬라이싱 등 가시화 방법들도 논의된다. 이것은 마칭큐브스 알고리즘으로 인해 제기되는 불확실한 경우가 발생하지 않고, 자료 감축의 효과도 가져올 수 있으므로 보다 정확하고 빠른 의료정보 분석에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 그리고, 자료 감축으로 인한 정확도의 감소가 발생할 경우에는 최소제곱을 바탕으로 한 사면체 세분할을 사용하여 보완할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제5권1호
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• pp.35-42
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• 2018

Direct volume rendering (DVR) is an important 3D visualization method for medical images as it depicts the full volumetric data. However, because DVR renders the whole volume, regions of interests (ROIs) such as a tumor that are embedded within the volume maybe occluded from view. Thus, conventional 2D cross-sectional views are still widely used, while the advantages of the DVR are often neglected. In this study, we propose a new visualization algorithm where we augment the 2D slice of interest (SOI) from an image volume with volumetric information derived from the DVR of the same volume. Our occlusion-based DVR augmentation for SOI (ODAS) uses the occlusion information derived from the voxels in front of the SOI to calculate a depth parameter that controls the amount of DVR visibility which is used to provide 3D spatial cues while not impairing the visibility of the SOI. We outline the capabilities of our ODAS and through a variety of computer tomography (CT) medical image examples, compare it to a conventional fusion of the SOI and the clipped DVR.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권7호
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• pp.639-646
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• 2006

데이터 압축 기술은 대용량의 데이터를 효율적으로 저장하고 전송할 수 있게 해주는 기술로, 요구되는 데이터의 용량이 커지고 네트워크의 트래픽이 증가함에 따라 그 중요도가 점점 더 높아지고 있다. 특히 다양한 응용과학과 공학 분야에서 산출되는 볼륨 데이터는 컴퓨팅 기술의 발전에 힘입어 그 용량이 점점 더 증가하는 추세에 있다. 본 논문에서는 Daubechies 웨이블릿 변환을 적용해서 볼륨 데이터를 압축하는 기법을 제안한다. 구현된 D4 웨이블릿 필터 기반 압축 기법은 3차원 볼륨 데이터에 대한 손실 압축과 블록 단위의 무작위 추출 복원을 지원한다. 본 기법은 기존의 Harr 필터를 이용한 압축 방식에 비해 복원 데이터의 손실율이 낮기 때문에, 정밀한 복원 영상이 중요시되는 대용량 데이터의 압축 및 인터렉티브 가시화 응용에 유용하게 사용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권10호
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• pp.817-824
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• 2015

본 논문은 수직 오리피스 노즐의 유동 및 물질전달 특성에 대한 실험적 연구를 목적으로 한다. 구동유체 및 부유체의 유량, 용존산소 농도 그리고 소비 전력을 측정하였으며, 고속 카메라를 이용한 직접 촬영 기법으로 수직 혼합유동의 가시화 이미지를 획득하였다. 측정자료를 이용하여 질량비, 총괄 산소전달 계수 그리고 물질전달 성능계수를 도출하였다. 구동압력이 증가하면 질량비는 약간 감소하는 반면에, 산소전달 계수와 소비전력은 증가하였다. 구동압력이 증가하고 질량비가 작아지면, 기포의 미세화가 촉진되고 확산도가 증대되기 때문에 산소 전달율이 증가하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권3호
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• pp.267-274
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• 2006

본 논문은 주어진 자료 점들에게 가중치를 부여하여 볼륨 자료를 여러 단계별로 상세함을 표현하는 방법을 제시하고자 한다. 단계별로 상세함을 표현하기 위하여 웨이브렛 변환 과 알파쉐이프와의 관계를 얻고자 연구하였다. 산포된 자료란 자료점들 사이에 특별한 상관관계가 없는 자료들의 수집이라 정의할 수 있다. 볼륨 트라이베리에이트 공간상에 보간의 정확도는 3 차원 공간상에 흩어진 자료들의 위치정보 뿐만 아니라 자료들이 갖고 있는 값 (명암도)에도 영향을 받는다. 자료 점들에게 각각 해당되는 웨이브렛 계수를 가중치로 부여 하여 근사치의 정확도를 개선할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권6호
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• pp.667-681
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• 2009

We describe a method to decompose a cube with trilinear interpolation into a collection of tetrahedra with linear interpolation, where the isosurface topology is preserved for all isovalues during decomposition. Visualization algorithms that require input scalar data to be defined on a tetrahedral grid can utilize our method to process 3D rectilinear data with topological correctness. As one of many possible examples, we apply the decomposition method to topologically accurate tetrahedral mesh extraction of an interval volume from trilinear volumetric imaging data. The topological correctness of the resulting mesh can be critical for accurate simulation and visualization.