KR100795600B1 - A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting - Google Patents

A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting Download PDF

Info

Publication number
KR100795600B1
KR100795600B1 KR1020060111284A KR20060111284A KR100795600B1 KR 100795600 B1 KR100795600 B1 KR 100795600B1 KR 1020060111284 A KR1020060111284 A KR 1020060111284A KR 20060111284 A KR20060111284 A KR 20060111284A KR 100795600 B1 KR100795600 B1 KR 100795600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
transparent
value
input value
voxels
Prior art date
Application number
KR1020060111284A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060121799A (en
Inventor
신병석
임석현
Original Assignee
인하대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인하대학교 산학협력단 filed Critical 인하대학교 산학협력단
Priority to KR1020060111284A priority Critical patent/KR100795600B1/en
Publication of KR20060121799A publication Critical patent/KR20060121799A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100795600B1 publication Critical patent/KR100795600B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/08Volume rendering
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/06Ray-tracing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/20Image enhancement or restoration using local operators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2219/00Indexing scheme for manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T2219/004Annotating, labelling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

본 발명은 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법용 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것으로서, 셀을 이루는 8개의 복셀에 대하여 상기 8개의 복셀 각각이 투명한지 여부에 따라 그 값이 결정되는 색인 테이블; 및 상기 색인 테이블의 결과 값을 입력 값으로 사용하며, 상기 입력 값에 응답하여 상기 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보를 출력 값으로 가지는 변-테이블을 포함하는 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 그 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a computer readable medium recording a table structure for a marching cube method modified for the volume ray projection method, wherein the eight voxels are transparent to each of the eight voxels constituting a cell. An index table for which a value is determined; And a side-table using a result value of the index table as an input value and having an output value of information on the 12 sides constituting the cell in response to the input value. Characterized by the medium being present.

특히, 상기 테이블 구조에서 변-테이블은, 상기 각각의 입력 값에 대응하는 어드레스에 대하여, 상기 입력 값에 해당하는 경우에 포함되는 삼각형의 개수에 대한 정보를 포함하는 제1 필드와, 상기 입력 값에 해당하는 경우에 상기 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보를 각각 포함하는 제2 내지 제13 필드를 포함하며, 다시 상기 제2 내지 제13 필드 각각은, 자신이 대응하는 각각의 변과 관련하여, 상기 변을 구성하는 2개의 꼭지점에 대한 정보를 각각 포함하는 제1 서브필드 및 제2 서브필드와, 상기 변을 구성하는 상기 2개의 꼭지점 중 어느 쪽이 투명한지 여부를 나타내는 제3 서브필드를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.In particular, in the table structure, the side-table includes a first field including information on the number of triangles included in the case corresponding to the input value, for the address corresponding to each input value, and the input value. In the case of, and includes a second to thirteenth field, each of which includes information on the twelve sides constituting the cell, each of the second to thirteenth field is associated with each side to which it corresponds Thus, a first subfield and a second subfield each including information about two vertices constituting the side, and a third subfield indicating which of the two vertices constituting the side is transparent. It characterized by including the.

본 발명에 따른 방법을 사용할 경우, 투명 셀들 중 모든 샘플점들이 투명한 영역에만 속하는 경우에도 도약을 가능하게 하여, 영상의 화질 저하 없이도 렌더링 속도를 향상시킬 수 있다.When using the method according to the present invention, even if all the sample points of the transparent cells belong only to the transparent region, it is possible to jump, thereby improving the rendering speed without degrading the image quality.

마칭큐브, 볼륨 광선 투사법, 복셀, 셀, 투명 셀, 불투명 셀, 반투명 셀, 공간도약, 리샘플링 필터, 테이블 구조, 색인 테이블, 변 테이블, 필드, 서브필드 Marching Cube, Volume Ray Projection, Voxel, Cell, Transparent Cell, Opaque Cell, Translucent Cell, Space Jump, Resampling Filter, Table Structure, Index Table, Side Table, Field, Subfield

Description

볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법용 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체{A MEDIUM WHICH CAN BE READ BY A COMPUTER, STORING A TABLE STRUCTURE FOR A MODIFIED MARCHING CUBE METHOD ADAPTED FOR VOLUME RAY CASTING}A computer-readable medium that records a table structure for the marching cube method modified to fit the volume ray projection method.

도 1은 반투명 셀의 예를 2차원 평면으로 보여주는 도면.1 shows an example of a translucent cell in a two-dimensional plane.

도 2a는 종래의 볼륨 광선 투사법에 따른 플로어차트를 나타내는 도면.2A is a diagram showing a floor chart according to a conventional volume ray projection method.

도 2b는 본 발명에서 제안하는 볼륨 광선 투사법에 따른 플로어차트를 나타내는 도면.Figure 2b is a view showing a floor chart according to the volume ray projection method proposed in the present invention.

도 3은 본 발명에서 제안하는 볼륨 광선 투사법에 따라 반투명 셀 내에서 리샘플링 단계의 필요 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a method of determining whether a resampling step is required in a translucent cell according to the volume ray projection method proposed in the present invention.

도 4는 기존의 마칭큐브 방법에서 사용되는 다각형 생성 방법의 15가지 경우를 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating 15 cases of a polygon generating method used in a conventional marching cube method.

도 5는 기존의 마칭큐브 방법에서 사용되는 테이블의 구조를 나타내는 도면.5 is a view showing the structure of a table used in the conventional marching cube method.

도 6은 기존의 마칭큐브 방법에서 사용되는 다각형 생성 방법 중 본 발명에서 제안하는 볼륨 광선 투사법에 필요한 경우에 해당하는 8가지 경우만을 나타내는 도면.FIG. 6 is a view illustrating only eight cases corresponding to cases required for the volume ray projection method proposed in the present invention among polygon generation methods used in the conventional marching cube method. FIG.

도 7은 본 발명에 따라 변형된 마칭큐브 방법에 적합하도록 변경된 테이블의 구조를 나타내는 도면.7 shows the structure of a table modified to conform to the modified marching cube method according to the invention.

본 발명은 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법용 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 볼륨 렌더링 기법 중 표면 렌더링 기법에 사용되고 있는 마칭큐브 방법을 직접 볼륨 렌더링 기법 중 하나인 볼륨 광선 투사법에 적용하기 위하여 변형하고, 이에 따라 기존의 마칭큐브 방법에 최적화된 테이블 구조를 변경하여 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형한 마칭큐브 방법에 최적화된 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a computer readable medium recording a table structure for a marching cube method modified to fit the volume ray projection method. More specifically, the marching cube method used in the surface rendering method of volume rendering techniques is a direct volume. A table structure optimized for the marching cube method, which is modified to apply to the volume ray projection method, is modified to apply to the volume ray projection method, which is one of the rendering techniques. A computer readable medium.

볼륨 렌더링(volume rendering) 기법은 볼륨 데이터(volume data)로부터 의미 있는 정보를 추출하여 가시화(visualization)하는 기법이다. 볼륨 데이터는 복셀(voxel, volume element)로 표현할 수 있으며, 8개의 복셀로 구성되는 큐브(cube) 구조를 셀(cell)이라 한다. 셀 중에서 셀을 구성하는 8개의 모든 복셀이 투명한 경우를 투명 셀(transparent cell)이라고 하며, 8개의 모든 복셀이 불투명한 경우를 불투명 셀(nontransparent cell)이라고 한다. 또한 셀을 구성하는 8개의 복셀 중 투명한 것과 불투명한 것이 모두 존재하는 셀을 반투명 셀(semi-transparent cell)이라고 한다. 도 1은 반투명 셀의 예를 2차원 평면으로 보여주고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 반투명 셀은 투명한 영역과 불투명한 영역을 모두 포함하고 있다.The volume rendering technique is a technique of extracting and visualizing meaningful information from volume data. Volume data may be represented by a voxel (voxel, volume element), and a cube structure composed of eight voxels is called a cell. The case where all eight voxels constituting the cell are transparent among the cells is called a transparent cell, and the case where all eight voxels are opaque is called a nontransparent cell. In addition, a cell in which both transparent and opaque ones of the eight voxels constituting the cell exist is called a semi-transparent cell. 1 shows an example of a translucent cell in a two-dimensional plane. As shown in FIG. 1, the translucent cell includes both transparent and opaque regions.

볼륨 렌더링 기법에는 크게 표면 렌더링(surface rendering) 기법과 직접 볼륨 렌더링(direct volume rendering) 기법이 있다. 마칭큐브(Marching Cubes) 방 법은 표면 렌더링 기법 중 대표적인 방법으로서, 볼륨 데이터를 메시(mesh) 형태로 표현하는 방법이다. 마칭큐브 방법에 대해서는 아래에서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 직접 볼륨 렌더링 기법은 볼륨 데이터를 메시 형태로 재구성하지 않고 직접 렌더링하는 기법으로서, 가장 대표적인 방법으로는 볼륨 광선 투사법(volume ray casting)이 있다.Volume rendering techniques include surface rendering techniques and direct volume rendering techniques. The marching cubes method is a representative method of surface rendering techniques, and is a method of expressing volume data in a mesh form. The marching cube method will be described in more detail below. The direct volume rendering technique is a technique of directly rendering volume data without reconstructing it into a mesh form, and the most typical method is volume ray casting.

볼륨 광선 투사법은 화소(pixel)로부터 가상의 광선을 발사한 후, 상기 광선이 투명 셀에 놓이면 도약하고, 상기 광선이 불투명 셀이나 반투명 셀에 놓이면 현재 샘플점이 실제로 사용자가 원하는 물체의 표면이나 내부에 있는지 정확히 판단하기 위해 리샘플링 필터(resampling filter)를 이용하여 밀도 값을 추정한 후 셰이딩(shading)을 통하여 색상 값을 얻어내는 방법이다. 리샘플링 필터로서 볼륨 광선 투사법에서 많이 사용되는 것은 삼선형 보간법(trilinear interpolation)이다. 이는 일곱 번의 선형 보간으로 구성되어 있기 때문에 정확한 밀도 값을 계산할 수는 있지만 계산량이 많아서 속도가 느리다는 문제점이 있다.The volume ray projection method fires a virtual ray from a pixel and then leaps when the ray is placed in a transparent cell, and when the ray is placed in an opaque cell or translucent cell, the current sample point is actually on the surface or inside of the object of interest. In order to accurately determine whether or not, the density value is estimated by using a resampling filter, and then a color value is obtained by shading. As a resampling filter, trilinear interpolation is widely used in volume ray projection. Since it is composed of seven linear interpolations, it is possible to calculate the exact density value, but there is a problem that it is slow due to the large amount of calculation.

또한, 직접 볼륨 렌더링 기법들로서 기존에 제안되었던 공간도약기법(space-leaping algorithm)들은 투명 셀에 대해서는 빠르게 도약하여 렌더링 처리 속도를 높일 수 있지만, 반투명 셀에 대해서는 투명한 영역과 불투명한 영역이 동시에 존재하고 있으므로 샘플점이 투명한 영역에 속하는지 불투명한 영역에 속하는지 알 수 없어서 불투명한 셀과 동일하게 리샘플링 필터를 이용하여 밀도 값을 추정할 수밖에 없었다. 그러나 반투명 셀들 중에서도 도 1에 도시된 바와 같이 모든 샘플점들이 투명한 영역에만 속하여 도약을 통해 렌더링 처리 속도를 높일 수 있는 경우 가 있지만, 종래의 공간도약기법들에서는 이것이 불가능하였다.In addition, the space-leaping algorithms previously proposed as direct volume rendering techniques can rapidly leap to transparent cells to speed up the rendering process, but both transparent and opaque regions exist for the semi-transparent cells. Therefore, it was not possible to know whether the sample point belongs to the transparent region or the opaque region, and thus, the density value was inferred using the resampling filter as in the opaque cell. However, among the semi-transparent cells, as illustrated in FIG. 1, although all sample points belong to only transparent regions, rendering processing speed may be increased by leap. However, this is not possible in conventional space hopping techniques.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 볼륨 렌더링 기법 중 표면 렌더링 기법에 사용되고 있는 마칭큐브 방법을 변형하여 직접 볼륨 렌더링 기법 중 하나인 볼륨 광선 투사법에 적용함으로써, 전술한 경우와 같이 반투명 셀들 중 모든 샘플점들이 투명한 영역에만 속하는 경우에 도약을 통해 렌더링 처리 속도를 높일 수 있는 방법을 제안하며, 이를 위해 기존의 마칭큐브 방법에 최적화되어 있는 테이블 구조를 변경하여 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형한 마칭큐브 방법에 최적화되도록 한 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제안하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, by modifying the marching cube method that is used in the surface rendering technique of the volume rendering technique by applying to the volume ray projection method, which is one of the direct volume rendering techniques, Likewise, if all the sample points of the semi-transparent cells belong to the transparent area, we propose a method that can speed up the rendering process. For this purpose, the table structure optimized for the existing marching cube method is changed to apply the volume ray projection method. An object of the present invention is to propose a computer-readable medium that records a table structure that is optimized for a marching cube method modified to fit.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법용 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는,According to a feature of the present invention for achieving the above object, a computer-readable medium recording a table structure for the marching cube method modified to fit the volume ray projection method,

화소로부터 가상의 광선을 발사시킨 후, 상기 광선이 투명 셀에 놓이면 도약하고, 상기 광선이 불투명 셀이나 반투명 셀에 놓이면 현재 샘플점이 실제로 사용자가 원하는 물체의 표면이나 내부에 있는지 정확히 판단하기 위해 리샘플링 필터를 이용하여 밀도 값을 추정하는 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법용 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체로서,After firing a virtual ray from a pixel, the ray leaps when placed in a transparent cell, and when the ray lies in an opaque or translucent cell, a resampling filter to determine exactly whether the current sample point is actually on or inside the object you want. A computer-readable medium recording a table structure for a marching cube method modified for the volume ray projection method of estimating density values using

셀을 이루는 8개의 복셀에 대하여 상기 8개의 복셀 각각이 투명한지 여부에 따라 그 값이 결정되는 색인 테이블, 및An index table whose value is determined according to whether each of the eight voxels is transparent to the eight voxels constituting the cell, and

상기 색인 테이블의 결과 값을 입력 값으로 사용하며, 상기 입력 값에 응답 하여 상기 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보를 출력 값으로 가지는 변-테이블A side-table which uses the result value of the index table as an input value and has information about the 12 sides constituting the cell as output values in response to the input value.

을 포함하되,Including,

상기 변-테이블은, 상기 각각의 입력 값에 대응하는 어드레스에 대하여,The side-table, for the address corresponding to each input value,

상기 입력 값에 해당하는 경우에 포함되는 삼각형의 개수에 대한 정보를 포함하는 제1 필드와,A first field including information on the number of triangles included in the case corresponding to the input value;

상기 입력 값에 해당하는 경우에 상기 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보를 각각 포함하는 제2 내지 제13 필드Second to thirteenth fields each of which includes information about twelve sides constituting the cell when the input value corresponds to the input value;

를 포함하며,Including;

상기 제2 내지 제13 필드 각각은, 자신이 대응하는 각각의 변과 관련하여,Each of the second to thirteenth fields may be associated with each side to which it corresponds.

상기 변을 구성하는 2개의 꼭지점에 대한 정보를 각각 포함하는 제1 서브필드 및 제2 서브필드와,A first subfield and a second subfield each including information on two vertices constituting the side;

상기 변을 구성하는 상기 2개의 꼭지점 중 어느 쪽이 투명한지 여부를 나타내는 제3 서브필드A third subfield indicating which of the two vertices constituting the side is transparent

를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.It characterized by including the.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 종래의 볼륨 광선 투사법에 따른 플로어차트를 나타내는 도면이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 볼륨 광선 투사법에 따르면, 먼저 화소로부터 가상의 광선을 발사시킨 후(s110), 투명 셀들에 대해서는 공간 도약을 하고(s120), 투명 셀이 아닌 셀을 만나면 삼선형 보간을 하여 해당 샘플점이 투명한지 불투명한지를 결정한다(s130). 해당 샘플점이 투명한 경우에는 다음번 샘플점으로 이동하지만(s170), 불투명한 경우에는 셰이딩 및 누적을 하게 되며(s140), 만약 불투명도가 1.0이 되면(s150에서 '예') 색상값을 반환하게 된다(s160). 단계 s150에서 불투명도가 1.0이 아니면, 즉 '아니오'이면 다음번 샘플점으로 이동하게 된다(s170).2A is a diagram illustrating a floor chart according to a conventional volume ray projection method. As shown in FIG. 2A, according to the conventional volume ray projection method, first, a virtual ray is emitted from a pixel (s110), and then a space jump is performed on transparent cells (s120). Trilinear interpolation determines whether the sample point is transparent or opaque (S130). If the sample point is transparent, it moves to the next sample point (s170), but if it is opaque, shading and accumulation is performed (s140), and if the opacity is 1.0 ('yes' in s150), the color value is returned ( s160). If the opacity is not 1.0, that is, no in step S150, the process moves to the next sample point (S170).

도 2b는 본 발명에서 제안하는 볼륨 광선 투사법에 따른 플로어차트를 나타내는 도면이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 볼륨 광선 투사법은 기본적으로 종래의 볼륨 광선 투사법과 동일한 단계들을 포함한다(도 2a와 2b에서 대응하거나 동일한 단계들은 동일한 참조번호로서 표시함). 다만, 투명 셀들에 대하여 공간 도약 후(s120), 바로 삼선형 보간을 통해 해당 샘플점이 투명한지 여부를 결정하는 것이 아니라, 샘플점과 육면체(현재 조사하고자 하는 샘플점을 포함하는 셀에 대하여, 마칭큐브 방법을 이용하여 생성되는 모든 삼각형들을 둘러싸고 있는 육면체 구조를 지칭함)와의 인-아웃 검사를 통해 해당 샘플점이 육면체 내부에 있는지(즉, 불투명 영역에 있는지), 육면체 외부에 있는지(즉, 투명 영역에 있는지)를 결정하여(s180), 만약 해당 샘플점이 육면체 외부에 있는 경우에는 삼선형 보간 없이 바로 다음번 샘플점으로 이동하여(s190) 볼륨 렌더링의 처리 속도를 향상시킨다. 단계 s180에서 해당 샘플점이 육면체 내부에 있다고 판단된 경우에는 종래의 볼륨 광선 투사법에서와 마찬가지로 삼선형 보간을 통해 해당 샘플점이 투명한지 여부를 결정하게 된다.2B is a diagram illustrating a floor chart according to the volume ray projection method proposed in the present invention. As shown in Fig. 2B, the volume ray projection method proposed in the present invention basically includes the same steps as the conventional volume ray projection method (the corresponding or identical steps in Figs. 2A and 2B are denoted by the same reference numerals). However, after the space jump to the transparent cells (s120), it is not determined whether the corresponding sample point is transparent through trilinear interpolation, but instead of the sample point and the hexahedron (for the cell including the sample point to be investigated currently, In-out inspection of all triangles created using the cube method, with an in-out test, indicates that the sample point is inside the cube (ie in the opaque region) or outside the cube (ie in the transparent region). (S180), if the sample point is outside the hexahedron, it moves to the next sample point immediately without trilinear interpolation (s190) to improve the processing speed of the volume rendering. If it is determined in step s180 that the sample point is inside the hexahedron, it is determined whether the sample point is transparent through trilinear interpolation as in the conventional volume ray projection method.

도 3은 본 발명에서 제안하는 볼륨 광선 투사법에 따라 반투명 셀 내에서 리샘플링 단계의 필요 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 실제로는 3 차원적으로 도시하여야겠지만, 이해의 편의를 돕기 위해 2차원적으로 도시하였다. 도 3을 참조해 보면, 샘플점 s1은 투명 셀에 놓여 있기 때문에 기존의 공간도약기법에 따라 도약을 통해 진행할 수 있다(도 2b의 단계 s120). 광선이 s2, s3, s4, s5와 같은 반투명 셀에 놓이게 되면 육면체 영역과의 인-아웃 검사를 통하여 리샘플링 필터의 적용 여부를 판단하게 된다. 샘플점 s2, s3, s4는 육면체 밖에 샘플점이 놓이기 때문에 이들은 리샘플링 과정 없이 바로 다음번 샘플점으로 이동하게 된다(도 2b의 단계 s180 및 s190). 이에 반해 샘플점 s5는 육면체 내부에 샘플점이 놓여 있기 때문에 리샘플링 필터를 적용하여 해당 샘플점이 투명 영역에 속하는지 불투명 영역에 속하는지 추가로 판단할 필요가 있게 된다(도 2b의 단계 s180 및 s130 내지 s170). 이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반투명 셀의 샘플점들 중 육면체 외부에 존재하여 투명 영역에 속하는 것이 확실한 샘플점들에 대해서는 추가의 조사 없이 바로 다음번 샘플점으로 도약할 수 있게 하여 처리 속도의 향상을 가능하게 한다.3 is a view for explaining a method of determining whether a resampling step is required in a translucent cell according to the volume ray projection method proposed in the present invention. Although it should be shown in three dimensions in reality, it is shown in two dimensions for ease of understanding. Referring to FIG. 3, since the sample point s1 is placed in the transparent cell, the sample point s1 may proceed through the leap according to the conventional space leaping technique (step s120 of FIG. 2b). When the ray is placed in the translucent cells such as s2, s3, s4, and s5, it is determined whether the resampling filter is applied through an in-out test with the hexahedral region. Since the sample points s2, s3, and s4 place the sample points outside the cube, they move to the next sample point immediately without resampling (steps s180 and s190 in FIG. 2b). On the other hand, since the sample point s5 has a sample point inside the cube, it is necessary to further determine whether the sample point belongs to the transparent region or the opaque region by applying a resampling filter (steps s180 and s130 to s170 of FIG. 2b). ). As described above, according to the present invention, the sample points of the semi-transparent cells that exist outside the hexahedron and belong to the transparent region can be leaped to the next sample point without further investigation, thereby increasing the processing speed. Enable improvement.

다음으로, 도 4 내지 7을 참조하여, 기존의 마칭큐브 방법과 본 발명에서 새롭게 제안되는 변형된 마칭큐브 방법을 비교하여 설명하기로 한다.Next, referring to FIGS. 4 to 7, a comparison of the existing marching cube method and the modified marching cube method newly proposed by the present invention will be described.

마칭큐브 방법은 볼륨 렌더링 기법 중 표면 렌더링 기법의 대표적인 기법으로서, 단일값-표면(복셀 사이에 상태 변화가 일어나는 경계점을 연결하면 다각형이 생성되는데, 연속적으로 생성된 다각형들의 집합이 구성하는 표면을 단일값-표면이라고 함)을 빠르게 근사적으로 추출하는 방법이다. 마칭큐브 방법은 육면체(큐브)를 구성하는 인접한 8개의 복셀을 하나의 셀로 생각하고, 볼륨을 구성하는 각 셀에 대하여 다각형을 생성한다. 셀 각각의 상태는 8개의 복셀이 안쪽에 속하는지 바깥쪽에 속하는지 여부에 따라 총 256가지 경우로 표현될 수 있는데, 이를 대칭성을 고려하여 15가지 경우로 줄이고, 다각형 생성 방법을 15개의 인덱스를 갖는 참조 테이블로 만들어 고속으로 표면을 생성하는 방법이 바로 마칭큐브 방법이다. 도 4는 기존의 마칭큐브 방법에서 사용되는 다각형 생성 방법의 15가지 경우를 나타내는 도면이다.The marching cube method is a representative technique of surface rendering among volume rendering techniques. A single value-surface (polygon is created by connecting boundary points where state changes occur between voxels). Fast value approximation). The marching cube method considers eight adjacent voxels constituting a cube (cube) as one cell, and generates a polygon for each cell constituting the volume. The state of each cell can be expressed in 256 cases depending on whether 8 voxels are inside or outside, and this is reduced to 15 cases in consideration of symmetry, and the polygon generation method has 15 indices. The marching cube method is a method of creating a surface using a reference table at high speed. 4 is a diagram illustrating 15 cases of a polygon generating method used in a conventional marching cube method.

도 5는 기존의 마칭큐브 방법에서 사용되는 테이블의 구조를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기존의 마칭큐브 방법에서는 색인 테이블(index table; 도 5의 상부에 위치한 테이블)과 변 테이블(edge table; 도 5의 우하부에 위치한 테이블)이라는 2개의 테이블을 이용한다. 색인 테이블은 셀을 구성하는 8개의 복셀 각각에 대응하는 8비트로 구성되는데, 8개의 복셀 각각의 밀도 값의 투명도에 따라 대응하는 비트가 0 또는 1로 되며, 그 값에 따라 변 테이블에서의 색인을 결정할 수 있는 구조로 되어 있다. 이와 같은 테이블들의 자료구조는 생성되는 삼각형들의 기하정보를 저장하고 있기 때문에 기존의 마칭큐브 방법을 위해서는 매우 최적화되어 있는 구조이다. 하지만 본 발명에 따른 방법은 육면체의 교차점만을 빠르게 계산하는 것이 필요하기 때문에 기존의 테이블 구조를 변경할 필요가 있는바, 이하에서 도 6 및 7을 참조하여 본 발명의 필요에 따라 변형된 마칭큐브 방법 및 여기에 사용되는 테이블 구조를 설명하기로 한다.5 is a view showing the structure of a table used in the conventional marching cube method. As shown in FIG. 5, the existing marching cube method uses two tables, an index table (a table located at the top of FIG. 5) and an edge table (a table located at the bottom right of FIG. 5). . The index table is composed of 8 bits corresponding to each of the eight voxels constituting the cell, and corresponding bits are 0 or 1 according to the transparency of the density values of each of the eight voxels. It is a structure that can be determined. The data structure of these tables is very optimized for the existing marching cube method because it stores the geometric information of the generated triangles. However, since the method according to the present invention needs to quickly calculate the intersection of the cube, it is necessary to change the existing table structure. Hereinafter, the marching cube method modified according to the needs of the present invention with reference to FIGS. 6 and 7 and The table structure used here will be explained.

도 4를 다시 참조하면, 기존의 마칭큐브 방법은 모두 15가지의 다각형 생성 방법을 사용하고 있다. 그러나, 본 발명에 따라 변형된 마칭큐브 방법에서는 이들 15가지 방법 모두를 사용할 필요는 없는 바, 제외할 필요가 있는 경우들은 다음과 같다. 첫 번째 경우는, 삼선형 보간이 일곱 번의 선형 보간으로 구성되어 있다는 점에 착안하여, 마칭큐브로 생성된 삼각형들을 둘러싸고 있는 육면체를 생성할 때의 선형 보간의 개수가 일곱 번 이상인 경우를 제외한다. 왜냐하면, 선형 보간의 개수가 일곱 번 이상이면 이 방법을 적용하는 것이 오히려 속도를 저하시킬 수도 있기 때문이다. 도 4에서의 경우 7, 10 및 13이 이러한 경우에 해당하는데, 이들은 각각 9번, 8번, 12번의 선형 보간을 필요로 한다. 두 번째 경우는, 마칭큐브로 생성된 삼각형들을 둘러싸고 있는 육면체가 전체 셀을 덮고 있는 경우를 제외한다. 왜냐하면, 이 경우에는 육면체와 샘플점과의 인-아웃 검사 결과가 항상 육면체 영역 내부에 샘플점이 들어 있는 것으로 되기 때문이다(즉, 항상 삼선형 보간을 해야하는 것으로 나타나기 때문이다). 도 4에서의 경우 9, 11 및 14가 이 경우에 해당한다. 마지막으로 세 번째 경우는 도 4에서의 경우 0을 제외한다. 왜냐하면, 이 경우에는 기존의 공간도약기법으로 이미 도약한 후이기 때문이다. 이상 설명한 세 가지 경우를 제외한, 본 발명에 따른 볼륨 광선 투사법에 사용할 마칭큐브의 8가지 경우의 다각형 생성 방법을 도 6에 도시한다. 도 6에서 회색으로 표시한 부분은 생성된 육면체를 나타낸다. 본 발명에 따른 마칭큐브 방법에서는, 다각형 생성 방법에서 고려되어야 할 경우의 수만 달라지는 것이 아니라, 사용하는 테이블의 구조도 달라진다. 본 발명의 필요에 따라 변경된 테이블의 구조에 대해서 도 7을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.Referring back to FIG. 4, all of the existing marching cube methods use 15 polygon generation methods. However, in the marching cube method modified according to the present invention, it is not necessary to use all 15 of these methods, and the cases that need to be excluded are as follows. In the first case, it is noted that trilinear interpolation is composed of seven linear interpolations, except that the number of linear interpolations when generating a cube that surrounds triangles generated by marching cubes is seven or more times. This is because, if the number of linear interpolations is more than seven times, applying this method may rather slow down the speed. Cases 7, 10 and 13 in FIG. 4 correspond to this case, which requires 9, 8 and 12 linear interpolations, respectively. In the second case, the hexahedron surrounding the triangles created by the marching cube covers the entire cell. This is because, in this case, the result of the in-out inspection of the cube and the sample point always includes the sample point inside the cube area (that is, it always appears to require trilinear interpolation). Cases 9, 11 and 14 in FIG. 4 correspond to this case. Finally, the third case excludes the case 0 in FIG. 4. This is because in this case, after the leap with the existing space leap technique. Except for the three cases described above, Fig. 6 shows a method for generating polygons in eight cases of marching cubes for use in the volume ray projection method according to the present invention. The shaded portions in FIG. 6 represent the generated cubes. In the marching cube method according to the present invention, the number of cases to be considered in the polygon generating method is not only changed, but the structure of the table to be used is also changed. The structure of the table changed according to the needs of the present invention will be described below with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명에 따라 변형된 마칭큐브 방법에 적합하도록 변경된 테이블의 구조를 나타내는 도면이다. 도 7에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명에 맞게 변경된 테이블 구조에서도 도 5에 도시된 것과 동일한 색인 테이블을 사용한다. 즉, 본 발명에 맞게 변경된 테이블 구조에서도, 셀을 구성하는 8개의 복셀 각각에 대응하는 8비트로 구성되어 8개의 복셀 각각의 밀도 값의 투명도에 따라 대응하는 비트가 0 또는 1로 되며, 그 값에 따라 변 테이블에서의 색인을 결정할 수 있는 구조의 색인 테이블을 사용한다. 본 발명에 맞게 변경된 테이블 구조가 기존의 테이블 구조와 차이가 나는 점은, 도 7에 도시된 바와 같이 13개의 필드(field)로 구성된 변 테이블을 사용한다는 것이다. 13개의 필드 중 제1 필드에는 색인 테이블의 값에 해당하는 경우에 포함되는 삼각형의 개수에 대한 정보가 저장되는데, 도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 정보 중 마칭큐브에서 몇 번째 경우에 해당하는지가 저장된다(마칭큐브에서 몇 번째 경우에 해당하는지 알면 그 경우에 포함되는 삼각형의 개수에 대해서도 알 수 있다). 예컨대, 색인 테이블의 값이 1이면 경우 1에 해당하므로 제1 필드에는 '1'의 값이, 색인 테이블의 값이 30인 경우에는 경우 12에 해당하므로 제1 필드에는 '12'의 값이 저장된다. 본 발명에 따른 방법에서는, 사용되지 않는 경우에 대해서는 제1 필드에 '-1'의 값이 저장되며, 이 경우 도 2b에서 바로 단계 s130으로 진행하여 삼선형 보간을 수행하게 된다. 13개 필드의 나머지 12개의 필드에는 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보가 저장되는데, 이들은 각각 다시 3개의 서브필드(subfield)를 포함한다. 3개의 서브필드는, 해당 변을 구성하는 2개의 꼭지점에 대한 정보(예컨대, 육면체의 교차점의 위치)를 각각 포함하고 있는 제1 및 제2 서브필드, 해당 변을 구성하는 2개의 꼭지점 중 어 느 쪽이 투명한지 여부(즉, 육면체의 방향 정보)를 나타내는 제3 서브필드로 구성된다.7 is a view showing the structure of the table modified to be suitable for the modified marching cube method according to the present invention. Although not shown in FIG. 7, the same table structure as that shown in FIG. 5 is used in the table structure modified according to the present invention. That is, even in the table structure modified according to the present invention, 8 bits corresponding to each of the 8 voxels constituting the cell are configured so that corresponding bits become 0 or 1 according to the transparency of the density values of the 8 voxels. Therefore, we use an index table with a structure that can determine the index on the side table. The difference between the table structure modified according to the present invention and the existing table structure is that a side table composed of 13 fields is used as shown in FIG. 7. The first field of the thirteen fields stores information on the number of triangles included in a value corresponding to a value of an index table. In an embodiment of the present invention shown in FIG. The number of triangles included in the case can be known by knowing the number of cases in the marching cube. For example, if the value of the index table is 1, it corresponds to 1, so the value of '1' is stored in the first field. If the value of the index table is 30, the value is '12'. do. In the method according to the present invention, a value of '-1' is stored in the first field when it is not used. In this case, the process proceeds directly to step S130 in FIG. 2B to perform trilinear interpolation. The remaining 12 fields of the 13 fields store information on the 12 sides constituting the cell, each of which includes three subfields. The three subfields may include first and second subfields each of which includes information about two vertices constituting the side (for example, a position of an intersection of a cube), and one of two vertices constituting the side. It consists of a 3rd subfield which shows whether a side is transparent (namely, the orientation information of a cube).

본 발명에 따른 일 실시예에서, 제1 및 제2 서브필드에는 꼭지점에 대한 정보 중 육면체의 교차점의 위치에 대한 복셀의 위치를 저장하는데, 이는 본 방법에서는 삼각형들의 기하정보가 아닌 교차점의 위치 정보가 필요하기 때문이다. 또한, 제3 서브필드에는 육면체의 방향 정보가 저장되는데, 이는 제1 및 제2 서브필드만을 가지고는 양 복셀 사이에 교차점이 존재한다는 것만 알 수 있을 뿐, 양 복셀 중 왼쪽 복셀로부터 교차점 사이에 육면체가 존재하는지, 오른쪽 복셀로부터 교차점 사이에 육면체가 존재하는지는 알 수 없기 때문이다.In one embodiment according to the present invention, the first and second subfields store the position of the voxel with respect to the position of the intersection of the hexahedron among the information on the vertices, which is not the geometric information of the triangles but the position information of the intersections in the present method. Because it is necessary. In addition, the third subfield stores directional information of a cube, which can be understood that only an intersection point exists between both voxels with only the first and second subfields, and a cube is located between the intersection points from the left voxel of both voxels. This is because it is not known whether or not there is a cube or a cube exists between the intersection points from the right voxel.

예를 들기 위해, 도 6의 경우 1에 대하여 살펴보기로 한다. 경우 1은 변 0, 4 및 8에 교차점을 가지는 육면체 1개를 생성하게 된다. 먼저, 변 0에 대해 살펴보면, 해당 변은 복셀 0과 1로 구성되며, 복셀 0으로부터 교차점 사이에 육면체를 형성한다. 도 7에서 색인 테이블의 값 1에 해당하는 행의 변 0에 대한 정보를 살펴보면 (0, 1, 0)으로 되어 있는데, 이는 해당 변이 복셀 0과 1로 구성되며 육면체는 왼쪽 복셀로부터 교차점 사이에 형성된다('0'으로 표시함)는 것을 의미하는바, 이는 앞서 살펴본 경우 1의 변 0과 일치한다. 마찬가지로, 경우 1의 변 4의 경우는 해당 변이 복셀 0과 2로 구성되며, 복셀 0으로부터 교차점 사이에 육면체가 형성되는데, 이는 도 7의 색인 테이블의 값 1에 해당하는 행의 변 4에 대한 정보 (0, 2, 0)이 의미하는 바와 일치한다. 경우 1의 변 8은 물론, 나머지 경우들 각각에 대해서도 마찬가지 과정으로 테이블의 값이 결정되게 된다.For example, case 1 of FIG. 6 will be described. Case 1 creates one cube with intersections on sides 0, 4, and 8. First, referring to the side 0, the side is composed of voxels 0 and 1, forming a cube between the intersection point from the voxel 0. Looking at the information on the side 0 of the row corresponding to the value 1 of the index table in Figure 7 is (0, 1, 0), which is composed of voxel 0 and 1, the cube is formed between the intersection from the left voxel (Indicated by '0'), which corresponds to side 0 of 1 in the case described above. Similarly, in the case of side 4 of case 1, the side is composed of voxels 0 and 2, and a cube is formed between the intersection points from voxel 0, which is information about side 4 of the row corresponding to value 1 of the index table of FIG. Matches (0, 2, 0). The value of the table is determined in the same manner for the case 8 as well as for each of the remaining cases.

예외적인 경우로서, 각각의 축에 위치하는 교차점이 두 개 이상이고, 제3 서브필드의 값이 같을 경우(즉, 육면체의 방향이 일치할 경우), 생성되는 모든 삼각형들을 둘러싸고 있는 육면체를 생성해야 하기 때문에 최대값과 최소값을 고려해야 한다. 이 경우, 제3 서브필드가 '0'이면 동일 축의 두 개 이상의 교차점 중 최대값을, 제3 서브필드가 '1'이면 최소값을 선택한다. 또 다른 예외적인 경우로서 육면체 영역이 셀의 특정 축을 모두 덮고 있는 경우를 고려할 수 있는데, 이 경우에는 별도로 고려될 필요가 없기 때문에 서브필드에 (-1, -1, -1)을 설정한다.As an exception, if two or more intersections are located on each axis, and the values of the third subfield are the same (that is, the cubes are in the same direction), you must create a cube that surrounds all the triangles that are created. Therefore, the maximum and minimum values should be considered. In this case, when the third subfield is '0', a maximum value among two or more intersection points of the same axis is selected, and when the third subfield is '1', a minimum value is selected. As another exceptional case, the case where the hexahedral region covers all the specific axes of the cell can be considered. In this case, (-1, -1, -1) is set in the subfield because it does not need to be considered separately.

실험 및 결과Experiment and result

본 발명에 제안하는 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법 및 이를 위해 제안된 테이블 구조의 유효성을 입증하기 위한 실험이 AMD사의 애슬론 64x2TM 4200+ 중앙처리장치(Athlon 64x2TM 4200+ CPU)와 2GB의 주메모리를 탑재한 PC를 사용하여 수행되었다. 실험 데이터는 모두 여섯 가지를 사용하였으며, 크기는 아래 표 1에 표시된 바와 같다.Athlon this experiment to demonstrate the effectiveness of the table structure proposed for how the modified marching cubes to meet the volume light projection method, and this suggests that the present invention AMD's 64x2 TM 4200+ central processing unit (CPU Athlon 64x2 TM 4200+) And a PC with 2GB of main memory. Six experimental data were used, and the sizes are shown in Table 1 below.

데이터data 크기size 데이터data 크기size 머리head 512 × 512 × 450512 × 512 × 450 엔진engine 512 × 512 × 512512 × 512 × 512 뇌동맥Cerebral artery 512 × 512 × 512512 × 512 × 512 주전자kettle 512 × 512 × 356512 × 512 × 356 치아teeth 512 × 512 × 322512 × 512 × 322 분재Bonsai 512 × 512 × 512512 × 512 × 512

본 발명에 따른 방법은 반투명 셀들을 선택적으로 도약하여 가속화하기 위한 방법이기 때문에 빈공간을 효과적으로 도약하기 위한 기존의 공간도약기법이 필요하다. 이를 위해서 거리맵 자료구조와 계층적 최대-최소 옥트리 자료구조를 사용하였다. 표 2는 시점을 고정한 후, 본 발명에 따른 방법을 사용할 경우 렌더링 속도의 향상률을 백분율(%)로 표시한 것이다.Since the method according to the present invention is a method for selectively leaping and accelerating translucent cells, there is a need for a conventional space leaping technique for effectively leaping empty space. For this purpose, the distance map data structure and hierarchical maximum-minimum octree data structure are used. Table 2 shows the percentage of improvement in rendering speed when using the method according to the invention after fixing the viewpoint.

머리head 뇌동맥Cerebral artery 치아teeth 엔진engine 주전자kettle 분재Bonsai 평균Average 경우 1Case 1 18.818.8 23.023.0 21.521.5 20.520.5 22.022.0 24.124.1 2222 경우 2Case 2 16.816.8 19.619.6 18.118.1 18.918.9 20.120.1 21.721.7 1919

표 2에서 경우 1은 공간도약기법으로서 거리맵 자료구조를 사용한 경우이고, 경우 2는 계층적 최대-최소 옥트리를 사용한 경우이다. 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 방법을 사용할 경우 기존의 방법에 비해 약 20% 정도의 속도 향상이 가능하였다. 또한, 본 발명에 따른 방법의 적용 전후의 영상의 화소 값들을 비교해본 결과 차이가 없었음을 확인할 수 있었는데, 이는 본 발명에 따른 방법에 의하여 영상의 화질 저하가 없었음을 의미한다. 결론적으로, 본 발명에 따른 방법을 사용할 경우, 영상의 화질 저하 없이도 렌더링 속도를 향상시킬 수 있었다.In Table 2, Case 1 uses the distance map data structure as a space leap technique, and Case 2 uses the hierarchical maximum-minimum octree. As can be seen in Table 2, when using the method according to the invention it was possible to improve the speed of about 20% compared to the existing method. In addition, as a result of comparing the pixel values of the image before and after applying the method according to the present invention, it was confirmed that there was no difference, which means that there was no deterioration of the image quality by the method according to the present invention. In conclusion, when the method according to the present invention is used, the rendering speed can be improved without degrading the image quality.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention described above may be variously modified or applied by those skilled in the art, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the following claims.

본 발명에 따르면, 볼륨 렌더링 기법 중 표면 렌더링 기법에 사용되고 있는 마칭큐브 방법을 변형하여 직접 볼륨 렌더링 기법 중 하나인 볼륨 광선 투사법에 적용하고, 이를 위해 기존의 마칭큐브 방법에 최적화된 테이블 구조를 변경하여 볼 륨 광선 투사법에 맞도록 변형한 마칭큐브 방법에 최적화된 테이블 구조를 제안함으로써, 반투명 셀들 중 모든 샘플점들이 투명한 영역에만 속하는 경우에도 도약을 통해 렌더링 처리 속도를 향상시킬 수 있으며, 이 경우 화질의 저하도 발생시키지 않는다.According to the present invention, the marching cube method, which is used in the surface rendering method of the volume rendering method, is modified and applied to the volume ray projection method, which is one of the direct volume rendering methods, and for this purpose, the table structure optimized for the existing marching cube method is changed. By suggesting a table structure optimized for the marching cube method modified to fit the volume ray projection method, even if all the sample points of the semi-transparent cells belong only to the transparent area, the rendering process can be improved by leaping. It does not cause any deterioration in image quality.

Claims (3)

화소(pixel)로부터 가상의 광선을 발사시킨 후, 상기 광선이 투명 셀(transparent cell; 3차원 픽셀인 복셀(voxel) 8개로 구성되는 큐브(cube) 구조를 셀(cell)이라 하며, 셀을 이루는 8개의 복셀이 모두 투명한 경우를 투명 셀이라고 함)에 놓이면 도약하고, 상기 광선이 불투명 셀(nontransparent cell; 셀을 이루는 8개의 복셀이 모두 불투명한 경우를 불투명 셀이라고 함)이나 반투명 셀(semi-transparent cell; 투명한 복셀과 불투명한 복셀이 모두 존재하는 경우를 반투명 셀이라고 함)에 놓이면 현재 샘플점이 실제로 사용자가 원하는 물체의 표면이나 내부에 있는지 정확히 판단하기 위해 리샘플링 필터(resampling filter)를 이용하여 밀도 값을 추정하는 볼륨 광선 투사법에 맞도록 변형된 마칭큐브 방법용 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체로서,After firing a virtual ray from a pixel, a cube structure consisting of eight voxels, which are transparent cells (three-dimensional pixels), is called a cell. When the eight voxels are all transparent, they are placed in a transparent cell, and they leap, and the ray is a nontransparent cell (the case where all eight voxels constituting the cell are opaque is called an opaque cell) or a semi-transparent cell (semi-). When placed in a transparent cell (the case where both transparent and opaque voxels are present) is called a translucent cell. A computer readable medium recording a table structure for the marching cube method modified for the volume ray projection method of estimating a value, 셀을 이루는 8개의 복셀에 대하여 상기 8개의 복셀 각각이 투명한지 여부에 따라 그 값이 결정되는 색인 테이블, 및An index table whose value is determined according to whether each of the eight voxels is transparent to the eight voxels constituting the cell, and 상기 색인 테이블의 결과 값을 입력 값으로 사용하며, 상기 입력 값에 응답하여 상기 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보를 출력 값으로 가지는 변-테이블A side-table which uses the result value of the index table as an input value and has information on the 12 sides constituting the cell as output values in response to the input value. 을 포함하되,Including, 상기 변-테이블은, 상기 각각의 입력 값에 대응하는 어드레스에 대하여,The side-table, for the address corresponding to each input value, 상기 입력 값에 해당하는 경우에 포함되는 삼각형의 개수에 대한 정보를 포함하는 제1 필드와,A first field including information on the number of triangles included in the case corresponding to the input value; 상기 입력 값에 해당하는 경우에 상기 셀을 구성하는 12개의 변에 대한 정보를 각각 포함하는 제2 내지 제13 필드Second to thirteenth fields each of which includes information about twelve sides constituting the cell when the input value corresponds to the input value; 를 포함하며,Including; 상기 제2 내지 제13 필드 각각은, 자신이 대응하는 각각의 변과 관련하여,Each of the second to thirteenth fields may be associated with each side to which it corresponds. 상기 변을 구성하는 2개의 꼭지점에 대한 정보를 각각 포함하는 제1 서브필드 및 제2 서브필드와,A first subfield and a second subfield each including information on two vertices constituting the side; 상기 변을 구성하는 상기 2개의 꼭지점 중 어느 쪽이 투명한지 여부를 나타내는 제3 서브필드A third subfield indicating which of the two vertices constituting the side is transparent 를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.A computer-readable medium having recorded thereon the table structure comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 셀을 구성하는 12개의 변 중에서 상기 변형된 마칭큐브 알고리즘에서 고려할 필요가 없는 변에 대응하는 필드에는 (-1, -1, -1)의 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.In the field corresponding to the side that does not need to be considered in the modified Marching Cube algorithm among the 12 sides constituting the cell, a value of (-1, -1, -1) is set. Readable media. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 필드는, 마칭큐브의 15가지 형태 중 어떠한 형태에 해당하는지를 저장함으로써, 포함되는 삼각형의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 구조를 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.And the first field includes information on the number of triangles included by storing which one of the fifteen types of marching cubes is included.
KR1020060111284A 2006-11-10 2006-11-10 A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting KR100795600B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060111284A KR100795600B1 (en) 2006-11-10 2006-11-10 A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060111284A KR100795600B1 (en) 2006-11-10 2006-11-10 A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060121799A KR20060121799A (en) 2006-11-29
KR100795600B1 true KR100795600B1 (en) 2008-01-21

Family

ID=37707379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060111284A KR100795600B1 (en) 2006-11-10 2006-11-10 A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100795600B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101017974B1 (en) 2010-09-27 2011-03-02 주식회사 쓰리디산업영상 Method for extracting isosurface with mesh continuity and recording medium thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020059138A (en) * 2001-01-02 2002-07-12 김보형 real-time rendering method for noninterpolated volume data

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020059138A (en) * 2001-01-02 2002-07-12 김보형 real-time rendering method for noninterpolated volume data

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101017974B1 (en) 2010-09-27 2011-03-02 주식회사 쓰리디산업영상 Method for extracting isosurface with mesh continuity and recording medium thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060121799A (en) 2006-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Westermann et al. Efficiently using graphics hardware in volume rendering applications
Mroz et al. Interactive high‐quality maximum intensity projection
Boada et al. Multiresolution volume visualization with a texture-based octree
Chang et al. LDI tree: A hierarchical representation for image-based rendering
US10032308B2 (en) Culling objects from a 3-D graphics pipeline using hierarchical Z buffers
US8587592B2 (en) Tile-based rendering apparatus and method
Popescu et al. Efficient warping for architectural walkthroughs using layered depth images
KR20120101974A (en) Method and system for rendering three dimensional views of a scene
US20150097830A1 (en) Image processing apparatus and method
TWI417808B (en) Reconstructable geometry shadow mapping method
Gargantini et al. Ray tracing an octree: Numerical evaluation of the first intersection
KR100795600B1 (en) A medium which can be read by a computer, storing a table structure for a modified marching cube method adapted for volume ray casting
Qin et al. Precise vector textures for real-time 3D rendering
EP1447774B1 (en) Method and apparatus for sampling on a non-power-of-two pixel grid
KR100767040B1 (en) A volume rendering method
EP1058912B1 (en) Subsampled texture edge antialiasing
Kroes et al. Smooth probabilistic ambient occlusion for volume rendering
Neuhauser et al. Interactive focus+ context rendering for hexahedral mesh inspection
Vyatkin et al. Photorealistic imaging of digital terrains, free forms, and thematic textures in real-time visualization system Voxel-Volumes
KR100316254B1 (en) volume rendering method using shear-warp factorization
KR100624455B1 (en) Lightmap processing method in 3 dimensional graphics environment and apparatus therefor
Shareef et al. An Image-Based Modelling Approach To GPU-based Unstructured Grid Volume Rendering.
US11677927B2 (en) Stereoscopic graphics processing
Hernández et al. Simple dynamic lod for geometry images
KR101017974B1 (en) Method for extracting isosurface with mesh continuity and recording medium thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121217

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131217

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141204

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160111

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee