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문제 정의
- 본 논문은 게임 엔진 Unity3D를 이용하여 의료진단 프로그램에서 사용자의 요구에 즉각적으로 반응 하는 두 가지 응용 기술을 제안하였다.
- 즉, 전체적인 구조를 파악할 수 있으며 동시에 초점부를 부각하는 복합적인 가시화 방법이다. 본 연구는 Unity3D의 셰이더 프로그램(shader program)으로 볼륨 가시화 알고리즘을 구현하며, 배경부분의 투명도를 일관성 있게 제어하기 위해 누적 기반 초점 배경 가시화 방법을 제안한다.
- 본 연구는 대표적인 게임 엔진인 Unity3D[1]를 이용하여 가상현실 기반의 의료 진단 시스템을 구축하고자 하며, 그 초기 단계로서 의료 시스템의 주요 기능인 초점 배경(focus+context) 볼륨 가시화[2]를 구현하고, 볼륨 절단 기능을 결합하는 방법을 제안한다.
- 본 연구는 삼차원 기반 초점 배경 가시화를 수행하되, 초점 경계면에서 효과를 부여하는 새로운 방법을 제안한다.
- 본 연구는 이 문제를 해결하기 위해 누적 기반초점 배경 볼륨 가시화(Blending based Focus+Context Volume Rendering; BFCVR)을 제안한다. BFCVR은 한 번의 가시화를 수행하면서, [Algorithm 1]과 같이 배경에서 초점으로 진입하는 지점에서만 누적된 투명도를 조절한다.
- 기존 방법은 배경이 지나치게 초점을 가리거나, 배경이 지나치게 투명해지는 단점이 있다. 본 연구는 초점부의 경계 진입 시 누적된 불투명도를 수정하는 BFCVR방법을 제안하였고 이를 통해 원활한 복합 가시화를 수행할 수 있다.
가설 설정
- 5]는 제안 방법을 이용한 광선 진행의 예시이다. 광선위의 각 점은 샘플링 위치를 나타내며 초점진입 이전(a), 초점진입 지점(b), 초점 내부(c), 초점탈출 지점(d), 초점 외부(e)를 가정하였다. 각 상황에 따른 상태변수를 계산하면 [Table 1]과 같다.
- [Fig. 2]에서 사용자는 심장 부분을 초점 영역으로 정의하여 붉은색을 부여하고, 배경 부분은 흰색으로 골격을 표현하였다고 가정하였다. 단순히 두 개의 TF를 사용한다면(a) 골격이 심장을 가리게 되지만, SFCVR(b)은 골격부를 투명하게 하여 심장을 드러내어 사용자가 원하는 영상을 생성한다.
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