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메모리 참조 공간 연관성을 이용한 효율적인 쉬어-왑 분해 볼륨렌더링
Efficient Shear-warp Volume Rendering using Spacial Locality of Memory Access 원문보기

정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론, v.31 no.3/4, 2004년, pp.187 - 194  

계희원 ((주)인피니트 테크놀로지) ,  신영길 (서울대학교 전기컴퓨터공학부)

초록
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쉬어-왑 분해 볼륨렌더링은 좋은 화질과 빠른 속도를 보이지만 대화형 분류 환경에서 메모리 참조 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 대화형 분류 환경에서 효율적인 렌더링을 수행하기 위해 객체와 이미지에 대한 메모리 참조 공간 연관성을 갖는 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여 쉬어-왑 분해에 회전을 추가한 확장 모델을 제안하여 객체와 이미지 모두에서 스캔라인 단위로 렌더링을 가능하게 한다. 또한 제안 모델이 가지고 있는 전후향 합성 혼란, 홀 발생, 계산 증가의 문제에 대한 원인을 제시하고 해결 방법을 보인다. 본 제안 모델은 렌더링 시 효율적 메모리 참조로 우수한 성능을 나타낸다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Shear-Warp volume rendering has many advantages such as good image Quality and fast rendering speed. However in the interactive classification environment it has low efficiency of memory access since preprocessed classification is unavailable. In this paper we present an algorithm using the spacial ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 빈 공간 탐색을 위한 최소-최대 테이블올 사용한 경우에도 여전히 우수한 성능올 보이며, 특히 스캔라인 최소-최대 테이블과 같이 메모리 참조의 공간 연관성을 많이 이용하는 자료 구조를 도입하면 기존 알고리즘에 비해 2배 이상의 속도 향상을 이룰 수 있다. 또한 실험 결과에 나타난 것처럼 렌더링할 복셀이 많은 데이타일수록 성능 향상의 폭이 크므로, 본 논문은 대용량 볼륨의 대화적 속도 렌더링을 필요로 하는 최근의 요구에 부합한다 향후 과제로는 홀의 발생을 더 효율적이며 좋은 화질을 갖는 방법으로 제거하는 방법을 연구하고자 한다.
  • 본 논문에서는 대화적 분류가 요구되는 볼륨 렌더링에서 볼륨과 이미지의 메모리 참조를 모두 스캔라인 방향으로 하는 새로운 모델을 제안하였다. 쉬어-왑을 기반으로 하여 회전 변환을 추가한 제안 모델은 수학적으로 견고하며 개념적으로 명료하다.
  • 본 논문에서는 쉬어-왑 분해에 회전 변환을 추가해복셀 스캔라인 방향과 픽셀 스캔라인 방향올 일치 시켜 볼륨과 이미지 메모리를 동시에 순차적으로 참조할 수 있는 렌더링 모델을 제안한다. 제안 모델은 메모리 참조공간 연관성을 높이고 캐쉬 메모리의 적중률(cache hit ratio)을 증가시켜 효율적인 렌더링이 가능하다.
  • 단점이 있다. 본 논문에서는 템플릿 기반의 참조 테이블 올 사용해 문제를 해결한다. 투영 연산은 식 (4) 에서 보듯이 전치, 쉬어, 회전, 축소 변환의 곱으로 수행된다.
  • 홀의 원인은 회전 변환이므로 주시각축이 y, z와 같이 能 찌 2형태의 회전에서는 흘이 발생하지 않으며, 주시각축이 X 축인 경우만 발생하게 된다. 이와 같은 홀 발생을 제거하기 위해 본 논문에서는 중간 이미지 크기를 축소시켜흘의 발생을 제거하는 축소 변환을 추가하는 방법을 제얀한다.

가설 설정

  • 주시각축이 y, z 축인 경우 완전히 동일한 결과가 나오므로 비교에서 제외하였고, 영상의 비교는 주시각축이 X 축인 경우로 한정하였다. 그림 4의 Head는 (a)의 제안 알고리즘과 (b) 의 쉬어-왑 결과가 거의 동일함을 보인다. 그림 5의 Chest에서도 (a)의 쉬어-왑과 (b)의 제안 알고리즘의 결과가 거의 유사한 것으로 나타난다.
  • 첫째, 분류작업이 매우 자주 일어난다. 둘째, 볼륨데이타 크기가 크다. 셋째, 대화적 수준의 렌더링 속도를 가져야 한다.
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참고문헌 (17)

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