KR101334188B1 - 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법 - Google Patents

볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101334188B1
KR101334188B1 KR20110124390A KR20110124390A KR101334188B1 KR 101334188 B1 KR101334188 B1 KR 101334188B1 KR 20110124390 A KR20110124390 A KR 20110124390A KR 20110124390 A KR20110124390 A KR 20110124390A KR 101334188 B1 KR101334188 B1 KR 101334188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sub
sampling
volumes
volume data
volume
Prior art date
Application number
KR20110124390A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130058399A (ko
Inventor
고영인
이희세
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR20110124390A priority Critical patent/KR101334188B1/ko
Priority to US13/684,908 priority patent/US9111385B2/en
Publication of KR20130058399A publication Critical patent/KR20130058399A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101334188B1 publication Critical patent/KR101334188B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/08—Volume rendering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/06—Ray-tracing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/36—Level of detail

Abstract

다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 장치에 따르면, 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하고, 분할된 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하고, 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하고, 샘플링된 결과 에 따라 획득된 샘플링값들 중 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링 값을 획득한다.

Description

볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법{Apparatus and method for rendering of volume data}
볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법에 관한 것이다.
볼륨 렌더링은 3차원 객체의 볼륨을 나타내는 볼륨 데이터를 2차원 화면에 투영시켜 투영된 2차원의 영상을 디스플레이하는 것으로, 볼륨 렌더링을 이용하면 3차원 객체의 내부 또는 3차원의 반투명 물질들이 가시화된 영상을 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 볼륨 렌더링 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 상기 방법들을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 볼륨 렌더링 장치는 상기 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 분할부; 상기 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 결정부; 하나의 시점으로부터 상기 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 샘플링부; 및 상기 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 상기 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링값들을 합성하여, 상기 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득하는 렌더링값 획득부;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 볼륨 렌더링 장치는 상기 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 분할부; 상기 복수의 서브 볼륨들과 상기 시점의 거리에 따라, 상기 복수의 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정하는 제 1 결정부; 상기 결정된 해상도 레벨을 참조하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 제 2 결정부; 하나의 시점으로부터 상기 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 샘플링부; 및 상기 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 상기 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링값들을 합성하여, 상기 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득하는 렌더링값 획득부;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 볼륨 렌더링 방법은 상기 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 단계; 상기 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 단계; 및 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 볼륨 렌더링 방법은 상기 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 단계; 상기 복수의 서브 볼륨들과 상기 시점의 거리에 따라, 상기 복수의 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정하는 단계; 상기 결정된 해상도 레벨을 참조하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 단계; 및 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라 상기 볼륨 렌더링 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상기된 바에 따르면, 다중 해상도로 형성된 3차원 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링하는 데 있어, 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 동일한 해상도를 갖는 볼륨 데이터로 재구성하는 것 없이 바로 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
이에 따라, 높은 품질의 렌더링 영상을 생성하면서도 전체 볼륨 데이터의 양을 늘리는 것 없이 빠르게 볼륨 렌더링을 수행하여 효율적인 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 렌더링하는 비균등한 볼륨 데이터를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 렌더링하는 비균등한 볼륨 데이터를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5는 도 1 내지 도 2에 도시된 볼륨 렌더링 장치에 의해 수행되는 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링 작업을 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치에 의해 렌더링되는 비균등한 볼륨 데이터를 2차원으로 도시한 도면이다.
도 6b는 도 2에 도시된 볼륨 렌더링 장치에 의해 생성된 참조 테이블을 도시한 도면이다.
도 7a은 도 2에 도시된 볼륨 렌더링 장치가 어떤 방식으로 볼륨 데이터의 샘플링을 수행할지를 참조 테이블을 이용하여 미리 결정하는 작업을 도시한 도면이다.
도 7b는 도 7a에서 미리 결정된 내용에 기초하여 볼륨 렌더링 장치가 참조 테이블을 이용하여 비균등한 볼륨 데이터의 샘플링을 수행하는 작업을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성도이다.
도 9a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도 레벨을 달리하여 볼륨 렌더링을 수행하는 작업을 도시한 도면이다.
도 9b은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도 레벨을 달리하여 볼륨 렌더링을 수행하는 작업을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 분할부(110), 결정부(120), 샘플링부(130) 및 렌더링값 획득부(140)로 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 볼륨 렌더링 장치(100)는 본 발명의 일 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 적어도 하나 이상의 프로세서(processor)에 해당하거나, 프로세서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 범용 컴퓨터 시스템(미도시)에 포함된 상태로 구동될 수 있다.
분할부(110)는 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 이때, 볼륨 데이터는 3차원 공간을 차지하는 객체의 볼륨을 나타내는 데이터이다. 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행한다.
다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터는 볼륨 데이터의 해상도가 전체 볼륨에서 일정하지 않은 것을 말하며, 비균등한 볼륨 데이터라고도 한다. 비균등한 볼륨 데이터와 관련하여 구체적인 설명은 도 3 내지 도 4를 참조한다.
이에 따라, 분할부(110)는 해상도가 일정하지 않은 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 예를 들면, 소정의 범위 내의 해상도를 갖는 볼륨 데이터를 하나의 서브 볼륨으로 구성하는 방식으로, 분할부(110)는 전체 볼륨 데이터를 해상도를 기준으로 복수 개의 서브 볼륨들로 분할할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 분할부(110)는 볼륨 데이터의 해상도들을 소정의 기준에 따라 복수 개의 해상도 레벨로 나누고, 볼륨 데이터를 동일한 해상도 레벨을 갖는 복수 개의 서브 볼륨들로 분할할 수 있다. 이에 따라, 전체 볼륨 데이터는 해상도가 일정하지 않지만, 서브 볼륨들 각각은 해상도가 거의 유사한 것으로 볼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도를 갖는 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하고, 분할된 서브 볼륨들에 대해서 볼륨 렌더링을 수행한다.
이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 전체 볼륨 데이터가 동일한 해상도를 갖도록 볼륨 데이터를 재구성할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 렌더링에 필요한 연산량을 줄일 수 있으며 더욱 빠르게 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
결정부(120)는 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격를 결정한다. 이때, 샘플링 간격은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)가 샘플링을 수행하는 샘플링 지점 사이의 간격을 말한다.
예를 들어, 결정부(120)는 높은 해상도를 갖는 서브 볼륨들은 짧은 샘플링 간격을 갖도록, 낮은 해상도를 갖는 서브 볼륨들은 긴 샘플링 간격을 갖도록 결정할 수 있다.
이때, 일정한 크기의 볼륨 내에서 샘플링 간격을 매우 짧게 하면, 동일한 볼륨 내에서 더 많은 볼륨 데이터를 샘플링하게 되어 높은 화질의 영상을 렌더링할 수 있는 반면, 볼륨 렌더링을 수행하는 연산량이 지나치게 많아지게 되어 렌더링을 수행하는데 엄청나게 많은 시간이 들게 된다.
반면, 일정한 크기의 볼륨 내에서 샘플링 간격을 매우 길게 하면, 동일한 볼륨 내에서 더 적은 볼륨 데이터를 샘플링하게 되어 화질은 매우 떨어지지만, 연산량이 매우 줄어들어 매우 빠른 속도로 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
이와 같이, 샘플링을 수행하는 샘플링 간격에 따라, 생성되는 렌더링 영상의 화질과 렌더링의 속도가 결정될 수 있다.
본 실시예에서는 샘플링 간격을 결정하는 것으로 개시되어 있지만, 크기가 결정된 서브 볼륨에서 샘플링을 수행하는 샘플링 지점의 개수를 결정함으로써 이에 따라 샘플링 간격이 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 결정부(120)는 분할부(110)에서 나눠진 해상도 레벨에 따라, 동일한 해상도 레벨을 갖는 서브 볼륨들이 동일한 샘플링 간격을 갖도록 결정할 수 있다.
결정부(120)는 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하여, 볼륨 데이터의 해상도에 따라 볼륨 데이터의 렌더링을 수행할 수 있다. 이에 따라, 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터가 균일한 해상도를 갖도록 볼륨 데이터를 재구성하는 것 없이 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
결정부(120)는 결정된 샘플링 간격을 볼륨 렌더링 장치(100)에 위치한 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 이때, 메모리(미도시)는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD), RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리(Flash Memory) 및 메모리 카드(Memory Card)를 포함할 수 있음은 본 발명의 일 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
샘플링부(130)는 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선(ray)의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 결정부(120)에서 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링한다.
예를 들어, 샘플링부(130)에서 광선의 경로에 따라 샘플링하는 것은 볼륨 렌더링 방식의 하나인 볼륨 레이 캐스팅 방식에 따른 것으로, 볼륨 레이 캐스팅과 관련하여 구체적인 설명은 도 5를 참조한다.
이와 같이, 각 픽셀을 통과한 광선은 소정의 경로에 따라 볼륨 데이터 내부를 진행하며 샘플링을 수행하여 샘플링값들을 획득한다. 샘플링부(130)에서 샘플링 수행 결과 획득된 샘플링값들은 하나의 시점으로부터 투영면 상의 각 픽셀을 통과한 광선이 볼륨 데이터를 따라 진행하며 획득한 샘플링값들로, 각 픽셀을 통과한 광선은 하나의 픽셀마다 복수 개의 샘플링값들을 획득할 수 있다.
샘플링부(130)는 샘플링 결과 획득된 샘플링값들을 볼륨 렌더링 장치(100)에 위치한 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 이때, 샘플링부(130)는 복수 개의 샘플링값들을 각 픽셀에 대응되는 데이터베이스의 형태로 저장할 수도 있다.
샘플링부(130)에서 샘플링 결과 획득한 샘플링 값은 볼륨 렌더링을 수행하는 볼륨 데이터에 따라 3차원 공간상의 볼륨의 밀도값, 색상값, 불투명도(opacity), 광도(intensity of light) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 결정부(120)는 전체 볼륨 데이터에서 서브 볼륨들이 어디에 위치하는지에 기초하여 광선의 경로에 따라 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서, 서브 볼륨들의 진입 지점(entry point)을 더 결정할 수 있고, 샘플링부(130)는 결정된 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서, 서브 볼륨들의 진입 지점(entry point)을 참조하여, 광선의 경로에 따라 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격으로 볼륨 데이터를 샘플링할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따라 결정부(120)는 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격과 전체 볼륨 데이터에서 서브 볼륨들이 어디에 위치하는지에 기초하여 광선이 지나가는 경로에 따른 샘플링 지점들을 더 결정할 수 있고, 샘플링부(130)는 결정된 샘플링 지점들에서 샘플링을 수행하여 각 샘플링 지점에서의 샘플링값을 획득할 수 있다.
렌더링값 획득부(140)는 샘플링부(130)에서 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 샘플링값들을 합성하여, 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 샘플링부(130)에서 샘플링한 결과에 따라, 하나의 픽셀마다 복수 개의 샘플링값들이 대응된다. 렌더링값 획득부(140)는 샘플링결과 획득된 샘플링값들을 샘플링부(130)로부터 전달받고, 하나의 픽셀에 대응되는 복수 개의 샘플링값들을 합성한다. 이에 따라, 렌더링값 획득부(140)는 하나의 픽셀에 대응되는 복수 개의 샘플링값들을 합성하여, 그 픽셀에 해당하는 하나의 렌더링값을 획득하게 된다.
이에 따라, 렌더링값 획득부(140)는 샘플링부(130)로부터 전달받은 샘플링값들을 이용하여, 투영면 상의 모든 픽셀에 대해서 각각의 렌더링값을 획득한다. 이와 같이 획득된 렌더링값들은 3차원의 볼륨 데이터가 투영된 2차원의 영상을 구성하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 해상도의 재구성 없이 직접 볼륨 렌더링하여, 3차원 객체 내부 또는 3차원의 반투명 물질들이 가시화된 영상을 보다 적은 연산량으로 빠르게 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(200)는 분할부(110), 생성부(210), 결정부(120), 샘플링부(130) 및 렌더링부(140)를 포함한다. 도 2에 도시된 분할부(110), 결정부(120), 샘플링부(130), 렌더링부(140)는 도 1에 도시된 분할부(110), 결정부(120), 샘플링부(130), 렌더링부(140)에 대응되며, 이와 관련하여 중복된 설명은 생략한다. 다만, 볼륨 렌더링 장치(100)는 도 2에 도시된 유닛들에 한정되지 않는다.
분할부(110)는 도 1에서 설명한 바와 같이 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 분할부(110)는 볼륨 데이터의 해상도를 소정의 기준에 따라 복수 개의 해상도 레벨로 나누고, 볼륨 데이터를 동일한 해상도 레벨을 갖는 복수 개의 서브 볼륨들로 분할할 수 있다.
이에 따라, 각각의 서브 볼륨 내에서 볼륨 데이터는 동일한 해상도 레벨을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼륨 데이터를 전체로 보았을 때는 다중 해상도로 구성되지만, 서브 볼륨들 각각을 보면 하나의 서브 볼륨 내에서는 볼륨 데이터가 동일한 해상도를 갖는 것으로 가정할 수 있다.
생성부(210)는 볼륨 데이터의 분할된 구조(grid structure) 및 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 참조 테이블(reference table)을 생성한다. 이때, 참조 테이블은 볼륨 데이터의 분할된 구조의 정보 및 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨에 관한 정보를 포함하는 데이터의 집합(data set)을 나타내며, 본 발명의 일 실시예에 따른 참조 테이블은 데이터의 특성과 데이터의 관계를 나타내는 데이터 구조체(data structure)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이에 따라, 생성부(210)는 분할부(110)에서 볼륨 데이터를 해상도에 따라 서브 볼륨들로 분할하면 그 분할된 구조에 관한 정보를 포함하는 참조 테이블을 생성하고, 생성된 참조 테이블은 분할된 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨의 정보를 포함한다.
이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 참조 테이블에 기초하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격 등을 결정하고, 참조 테이블에 기초하여 볼륨 데이터의 샘플링을 수행한다. 참조 테이블과 관련된 구체적인 설명은 도 6 내지 도 7을 참조한다.
결정부(120)는 참조 테이블을 이용하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정한다. 본 발명의 일 실시예에 따라 결정부(120)는 동일한 해상도 레벨을 갖는 서브 볼륨들이 동일한 샘플링 간격을 갖도록 결정하여, 서브 볼륨들이 각각의 해상도 레벨에 기초하여 볼륨 렌더링이 수행되도록 한다.
예를 들면, 높은 해상도를 갖는 서브 볼륨들은 샘플링 간격을 짧게 하여 보륨 렌더링을 수행하고, 낮은 해상도를 갖는 서브 볼륨들은 샘플링 간격을 길게 하여 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
또한, 결정부(120)는 참조 테이블을 이용하여 광선의 경로에 따라 각 서브 볼륨에 진입하는 지점(entry point), 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서, 샘플링 지점들을 더 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 레이 캐스팅 방식으로 볼륨 렌더링을 수행한다. 이에 따라, 결정부(120)는 참조 테이블을 이용하여 광선의 경로에 따른 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 더 결정할 수 있다. 샘플링부(130)는 참조 테이블과 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 참조하여 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링을 수행한다.
이때, 각 서브 볼륨에 진입하는 지점은 광선이 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들과 가장 먼저 교차하게 되는 지점을 말한다.
결정부(120)는 참조 테이블을 이용하여 광선의 경로에 따라 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서를 더 결정할 수 있다. 이에 따라, 샘플링부(130)는 참조 테이블을 참조하여 결정된 서브 볼륨들의 순서에 따라 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 각각의 샘플링 간격으로 샘플링을 수행한다.
이때, 서브 볼륨들의 순서는 광선의 경로에 따라 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서를 나타낸다.
결정부(120)는 참조 테이블 및 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 이용하여 광선의 경로에 따른 샘플링 지점을 더 결정할 수 있다. 이에 따라, 샘플링부(130)는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 결정된 샘플링 지점에서 샘플링을 수행할 수 있다.
이때, 광선은 서브 볼륨들을 지나면서 각 서브 볼륨들에서 미리 결정된 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링 지점에서 샘플링을 수행한다. 샘플링 지점은 볼륨 렌더링 장치(100)에 의해서 샘플링이 수행되는 지점으로, 광선이 서브 볼륨들에 진입하는 지점으로부터 광선의 경로에 따라 각각의 서브 볼륨들의 간격으로 일정 간격 떨어진 지점들을 나타낸다.
이와 같이, 결정부(120)는 볼륨 렌더링을 수행함에 있어서 어떤 방식으로 볼륨 데이터의 샘플링을 수행할지를 참조 테이블을 이용하여 미리 결정할 수 있다. 결정부(120)가 미리 결정하는 내용으로는 위에서 설명한 것들 외에 광선이 볼륨 데이터 내에서 전진하는 방향 벡터 등을 더 포함할 수 있다.
샘플링부(130)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 결정부(120)에서 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링한다.
또한, 샘플링부(130)는 위에서 설명한 바와 같이, 결정부(120)에서 결정된 각 서브 볼륨에 진입하는 지점, 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서, 샘플링 지점을 이용하여 서브 볼륨들을 각각의 샘플링 간격에 따라 렌더링할 수 있다.
샘플링부(130)는 각 픽셀을 통과한 광선을 따라 서브 볼륨들의 샘플링을 수행하여, 샘플링값들을 획득한다. 이때, 샘플링 결과 획득한 샘플링값들은 뷸륨 데이터에 따라 3차원 공간상의 볼륨의 밀도값, 색상값, 불투명도, 광도 등을 포함할 수 있다.
샘플링부(130)는 샘플링 결과 획득된 픽섹마다 대응되는 복수 개의 샘플링값들을 메모리(미도시)에 저장한다.
렌더링값 획득부(140)는 샘플링부(130)에서 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 샘플링값들을 합성하여, 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득한다. 렌더링값 획득부(140)는 픽셀마다 대응되는 복수 개의 샘플링값들을 합성하여 각 픽셀에 대응되는 하나의 렌더링값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 동일한 해상도의 볼륨 데이터로 재구성하는 과정 없이 참조 테이블을 이용하여 직접 다중 해상도의 볼륨 데이터를 렌더링한다. 구체적으로, 볼륨 렌더링 장치(100)는 해상도 레벨에 따라 각기 다른 샘플링 간격을 적용하여 볼륨 렌더링을 수행함으로써 전체 볼륨 데이터의 해상도가 균일하도록 볼륨 데이터를 재구성하는 과정에서 발생하는 렌더링 연산량의 증가, 렌더링 속도 저하, 결과 영상의 품질이 저하 등을 막을 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 적은 연산량과 빠른 속도로 3차원 객체 내부 또는 3차원 반투명 물질들이 가시화된 높은 품질의 렌더링 영상을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 렌더링하는 비균등한 볼륨 데이터를 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 비균등한 볼륨 데이터, 즉, 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행한다. 볼륨 데이터는 3차원 공간을 차지하는 객체의 볼륨을 나타내는 데이터이다. 균등한 볼륨 데이터는 볼륨 데이터의 해상도가 전체 볼륨에서 일정한데 반해, 비균등한 볼륨 데이터는 전체 볼륨 내에서 위치에 따라 볼륨 데이터의 해상도가 다른 볼륨 데이터를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(100)가 렌더링하는 비균등한 볼륨 데이터는 MRI(Magnetic Resonance imaging), CT(Computed Tomograph)와 같은 의료 영상 기기를 이용하여 촬영된 단층 영상들을 3차원으로 가시화하는 과정에서 생성될 수 있다.
도 3을 참조하면, MRI 또는 CT와 같은 의료 영상 기기를 이용하여 인체 조직의 단면을 촬영하고, 이에 따라 2차원의 단층 영상들(310)을 획득한다. 획득된 단층 영상들(310)을 영상들(310)의 단면에 수직하는 종축 방향으로 단층 영상들(310)을 순서대로 축적한 데이터(320)를 획득한다. 이와 같이 2차원의 단층 영상들(320)이 축적된 데이터(320)를 3차원의 볼륨으로 가시화하여 3차원의 볼륨 데이터(330)가 획득된다.
2차원의 단층 영상들(320)을 3차원의 볼륨으로 가시화하는 과정에서, 종축 방향의 해상도가 2차원 단층 영상들(320)의 단면 해상도보다 낮은 경우 전체 볼륨 데이터의 해상도가 일정하지 않은 비균등한 볼륨 데이터(330)가 생성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 렌더링을 수행하는 비균등한 볼륨 데이터를 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(100)가 렌더링하는 비균등한 볼륨 데이터는 초음파 영상 신호의 빔포밍(beam-forming) 알고리즘을 이용하여 획득될 수도 있다. 도 4의 영상(410)에 도시된 바와 같이 초음파 영상 신호를 포커싱함으로써 지역적으로 다른 해상도를 갖는 비균등한 볼륨 데이터(420)를 획득할 수 있다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바에 따라, 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터(330 or 420)를 이용하여 3차원의 볼륨 데이터가 투영된 2차원의 영상을 렌더링하는 경우, 비균등한 볼륨 데이터(330 or 420)를 전체 볼륨에서 해상도가 균일하도록 볼륨 데이터를 재구성하여 볼륨 렌더링을 수행하는데 많은 연산량과 시간이 요구되었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 해상도에 따라 분할된 서브 볼륨들을 해상도를 기초하여 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링한다. 따라서, 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 데이터가 균일한 해상도를 갖도록 재구성하는 것 없이 비균등한 볼륨 데이터 자체를 바로 샘플링하여 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
도 5는 도 1 내지 도 2에 도시된 볼륨 렌더링 장치에 의해 수행되는 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링 작업을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 렌더링 방식의 하나인 볼륨 레이 캐스팅(volume ray casting) 방식으로 볼륨 렌더링을 수행한다. 이때, 볼륨 레이 캐스팅 방식은 하나의 시점으로부터 투영면 상의 각 픽셀 방향으로 발생된 광선이 통과하는 볼륨 데이터를 소정의 샘플링 간격에 따라 샘플링을 수행하고, 샘플링 결과에 따라 획득된 샘플링 값들을 합성함으로써 3차원 객체의 볼륨 데이터가 2차원 화면에 투영된 영상을 생성하는 방식이다.
도 5를 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 레이 캐스팅 방식에 따라 하나의 시점(510)으로부터 투영면(520) 상의 각 필셀(530) 방향으로 광선(540)을 통과시키다. 각 픽셀(530)을 통과한 광선(540)은 3차원 객체의 볼륨 내부를 진행하며 볼륨 데이터(550)의 각 샘플링 지점에서 샘플링을 수행한다.
이때, 하나의 시점(510)은 관측자(viewer)가 3차원 볼륨 데이터(550)를 관측하는 방향을 나타낸다. 3차원의 볼륨데이터가 2차원으로 투영되는 투영면(520)은 볼륨 렌더링 장치(100)가 볼륨 렌더링을 수행한 결과 생성된 영상이 디스플레이되는 2차원 화면을 나타낸다.
이와 같이, 볼륨 렌더링 장치(100)는 하나의 시점(510)에서 각 픽셀 방향으로 발생된 광선(540)이 3차원 객체의 볼륨 내부를 진행하며 샘플링을 수행하여 각 픽셀에 대응되는 복수 개의 샘플링값들을 획득하고, 획득된 샘플링값들을 합성하여 투영면(520) 상의 각 픽셀(530)에 대응되는 렌더링값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(100)가 렌더링하는 볼륨 데이터는 다중 해상도로 형성된 비균등한 볼륨 데이터(550)이다. 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)에서 하나의 시점(510)으로부터 투영면(520) 상의 각 픽셀(530)을 통과하는 광선(540)이 볼륨 데이터(550)가 분할된 서브 볼륨들을 따라 진행하며, 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격에 따라 서브 볼륨들의 샘플링을 수행한다.
이와 같이 서브 볼륨들을 샘플링한 결과, 획득된 샘플링값들은 투영면(520) 상의 각 픽셀(530)에 대응되고, 볼륨 렌더링 장치(100)는 각 픽셀(530)에 대응되는 복수 개의 샘플링 값들을 합성하여 각 픽셀의 렌더링값을 획득한다. 2차원 투영면(520) 상의 모든 픽셀들에 각각의 렌더링값들을 맵핑하면, 3차원 볼륨 데이터(550)가 투영된 2차원의 영상을 획득할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)에 의해 렌더링되는 비균등한 볼륨 데이터를 2차원으로 도시한 도면이다. 예를 들어, 분할부(110)는 볼륨 데이터(610)의 해상도를 참조하여, 전체 볼륨 데이터의 해상도의 레벨을 5개로 나눌 수 있다. 볼륨 렌더링 장치(100)는 도 6a에 도시된 것과 같은 비균등한 볼륨 데이터를 해상도에 따라 분할하여, 도 6b에 도시된 분할된 서브 볼륨들을 획득할 수 있다.
도 6b는 도 2에 도시된 볼륨 렌더링 장치(100)에 의해 생성된 참조 테이블을 도시한 도면이다. 도 6b에서는 분할부(110)에 의해 분할된 복수 개의 서브 볼륨들이 도시되어 있다. 이때, 각 서브 볼륨의 볼륨 데이터는 동일한 해상도 레벨을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생성부(210)는 분할부(110)로부터 분할된 구조 및 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨에 대한 정보를 제공받아, 볼륨 데이터의 분할된 구조 및 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 도 6b에 도시된 바와 같은 참조 테이블(620)을 생성할 수 있다.
도 7a은 도 2에 도시된 볼륨 렌더링 장치(100)가 어떤 방식으로 볼륨 데이터의 샘플링을 수행할지를 참조 테이블을 이용하여 미리 결정하는 작업을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 결정부(120)는 참조 테이블(620)을 이용하여 비균등한 볼륨 데이터를 어떤 방식으로 샘플링을 수행할지를 결정한다. 이때, 결정부(120)는 참조 테이블(620)을 이용하여 샘플링 간격 외에 볼륨 데이터 내에서 광선이 전진하는 방향의 방향 벡터(710), 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서, 광선이 각 서브 볼륨에 진입하는 지점(entry point), 샘플링 지점들을 더 결정할 수 있다.
결정부(120)는 하나의 시점으로부터 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선이 볼륨 데이터 내에서 전진하는 방향을 나타내는 방향 벡터(710)를 결정하여 참조 테이블(620)에 포함할 수 있다.
또한, 결정부(120)는 참조 테이블(620)을 이용하여 광선의 경로에 따라 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서를 결정할 수 있다. 이때, 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서는 방향 벡터(710)의 방향에 따라 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서이다. 도 7a에 도시된 바에 따르면, 광선이 통과하는 서브 볼륨들의 순서는 서브 볼륨 731->서브 볼륨 732->서브 볼륨 733->서브 볼륨 734의 순서로 결정될 수 있다.
나아가, 결정부(120)는 참조 테이블(620)을 이용하여 광선의 경로에 따라 각 서브 볼륨에 진입하는 지점들(720)을 더 결정할 수 있다. 이때, 각 서브 볼륨에 진입하는 지점들(720)은 광선이 각 서브 볼륨들과 가장 먼저 교차하게 되는 지점들이 된다. 도 7a 도시된 바에 따르면, 각 서브 볼륨에 진입하는 지점들(720)은 광선이 통과하는 서브 볼륨들 731, 732, 733, 734와 각각 가장 먼저 교차하는 점들이 된다.
도 7b는 도 7a에서 미리 결정된 내용에 기초하여 볼륨 렌더링 장치(100)가 참조 테이블을 이용하여 비균등한 볼륨 데이터의 샘플링을 수행하는 작업을 도시한 도면이다.
샘플링부(130)는 결정부(120)에서 결정된 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격과 그 외에 참조 테이블(620)을 이용하여 미리 결정된 내용에 기초하여 샘플링을 수행한다. 샘플링부(130)는 광선이 진행하는 경로를 나타내는 방향 벡터(710)에 따라 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격으로 결정된 샘플링 지점들(740)에서 샘플링을 수행한다.
이때, 볼륨 렌더링 장치(100)가 샘플링을 수행하는 샘플링 지점들(740)은 참조 테이블(620)을 이용하여 미리 결정될 수 있다. 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 미리 결정된 샘플링 지점들(740)에서 샘플링을 수행할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 샘플링 지점들(740)은 광선이 서브 볼륨들에 진입하는 지점들(720)으로부터 광선의 경로에 따라 각각의 서브 볼륨들의 간격으로 일정 간격 떨어진 지점들로 결정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(800)는 분할부(810), 제 1 결정부(820), 제 2 결정부(830), 샘플링부(130) 및 렌더링값 획득부(140)를 포함한다. 도 8에 도시된 샘플링부(130) 및 렌더링값 획득부(140)는 도 1에 도시된 샘플링부(130) 및 렌더링값 획득부(140)에 대응되며, 이와 관련하여 중복된 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 볼륨 렌더링 장치(800)는 본 발명의 일 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 8에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
분할부(810)는 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 예를 들면, 시점과의 거리가 소정의 범위 내에 있는 볼륨 데이터를 하나의 서브 볼륨으로 묶을 수 있다.
이와 같이, 볼륨 데이터와 시점과의 거리를 소정의 기준에 따라 복수 개의 레벨로 나누고, 동일한 레벨을 갖는 볼륨 데이터를 하나의 서브 볼륨으로 묶어 전체 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할할 수 있다.
제 1 결정부(820)는 복수의 서브 볼륨들과 시점의 거리에 따라, 복수의 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정한다. 예를 들면, 복수의 서브 볼륨들이 시점과의 거리가 가까워질수록 더 높은 해상도 레벨을 가지도록 해상도 레벨을 결정할 수 있다.
즉, 시점과 가까운 거리에 있는 볼륨 데이터의 경우 높은 해상도를 갖도록 해상도 레벨을 결정하고, 시점과 비교적 멀리 떨어져 있는 볼륨 데이터의 경우 낮은 해상도를 가지도록 해상도 레벨을 결정할 수 있다. 이에 따라, 시점과 가까운 거리에 있는 볼륨 데이터는 높은 해상도를 갖고, 시점과 멀리 떨어진 거리에 있는 볼륨 데이터는 낮은 해상도를 갖는 다중 해상도를 갖도록 볼륨 데이터가 렌더링 될 수 있다. 이와 관련된 구체적인 설명은 도 9a 및 9b를 참조한다.
제 2 결정부(830)는 제 1 결정부(820)에서 결정된 해상도 레벨을 참조하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정한다.
예를 들면, 제 2 결정부(830)는 높은 해상도 레벨을 갖는 서브 볼륨들은 짧은 샘플링 간격을 갖도록, 낮은 해상도 레벨을 갖는 서브 볼륨들은 긴 샘플링 간격을 갖도록 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정할 수 있다. 이에 따라, 제 2 결정부(830)는 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 샘플링 간격을 결정하여 볼륨 데이터의 렌더링을 수행하게 된다.
샘플링부(130)는 도 1 및 2에 설명한 바와 같이 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선(ray)의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 제 2 결정부(830)에서 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링한다. 이에 따라, 각 픽셀을 통과한 광선은 소정의 경로에 따라 볼륨 데이터 내부를 진행하며 샘플링을 수행하여 샘플링값들을 획득한다.
샘플링부(130)에서 샘플링 결과 획득한 샘플링 값은 볼륨 렌더링을 수행하는 볼륨 데이터에 따라 3차원 공간상의 볼륨의 밀도값, 색상값, 불투명도(opacity), 광도(intensity of light) 등을 포함할 수 있다.
렌더링값 획득부(140)는 샘플링부(130)에서 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 샘플링값들을 합성하여, 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득한다.
렌더링값 획득부(140)는 하나의 픽셀에 대응되는 복수 개의 샘플링값들을 합성하여, 그 픽셀에 해당하는 하나의 렌더링값을 획득하게 된다. 이에 따라, 렌더링값 획득부(140)는 샘플링부(130)로부터 전달받은 샘플링값들을 이용하여, 투영면 상의 모든 픽셀에 대해서 각각의 렌더링값을 획득한다. 이와 같이 획득된 렌더링값들은 3차원의 볼륨 데이터가 투영된 2차원의 영상을 구성하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(800)는 시점과의 거리에 해상도 레벨을 정하여 다중 해상도를 갖도록 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행한다. 이때, 볼륨 렌더링 장치(800)는 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도가 다른 다중 해상도를 갖는 볼륨 데이터를 렌더링하는 것으로, 적응적인 LOD(adaptive level of detail) 기법을 이용하여 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(800)는 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도를 달리하여 비균등한 볼륨 데이터의 렌더링을 수행한다. 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(800)는 시점에서 가까운 거리의 볼륨 데이터는 높은 해상도를 갖도록 렌더링하고, 시점에서 상대적으로 멀리 떨어진 거리의 볼륨 데이터는 낮은 해상도를 갖도록 렌더링할 수 있다.
도 9a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도 레벨을 달리하여 볼륨 렌더링을 수행하는 작업을 도시한 도면이다. 도 9b은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치가 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도 레벨을 달리하여 볼륨 렌더링을 수행하는 작업을 도시한 도면이다.
도 9a와 도9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(800)는 시점(910)으로부터 투영면 상의 픽셀들을 통과하는 광선들이 볼륨 데이터(920) 내부를 진행하며 제 2 결정부(830)에 의해 결정된 샘플링 간격으로 볼륨 데이터(920)를 샘플링하여 샘플링값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(800)는 볼륨 데이터(920)와 시점(910)과의 거리에 따라 볼륨 렌더링을 수행한다. 구체적으로, 볼륨 렌더링 장치(800)는 볼륨 데이터(920)와 시점(910)과의 거리에 따라 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하고, 분할된 서브 볼륨들과 시점과의 거리에 기초하여 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정한다.
이에 따라, 도 9a와 같이 시점(910)으로부터 거리(930)가 상대적으로 멀리 떨어져 있는 곳의 서브 볼륨들의 볼륨 데이터는 해상도 레벨을 낮게 결정하여 넓은 샘플링 간격으로 샘플링을 수행하여 렌더링하고, 반면, 도 9b와 같이 시점(910)으로부터 거리(940)가 상대적으로 가까운 곳의 서브 볼륨들의 볼륨 데이터는 해상도 레벨을 높게 결정하여 짧은 샘플링 간격으로 샘플링을 수행하여 렌더링할 수 있다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예본 발명의 일 실시예양한 방법들을 나타낸 흐름도이다. 도 10 내지 도 12에 도시된 흐름도는 도 1 내지 도 2 및 도 8에 도시된 볼륨 렌더링 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 2 및 도 8에 도시된 볼륨 렌더링 장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 10 내지 도 12에 도시된 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(100)가 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
1010 단계에서 분할부(110)는 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 이때, 볼륨 데이터는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터이다. 이에 따라, 분할부(110)는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 볼륨 데이터의 해상도에 기초하여 소정의 기준으로 복수 개의 서브 볼륨들로 분할할 수 있다.
1020 단계에서 결정부(120)는 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정한다. 예를 들어, 결정부(120)는 높은 해상도를 갖는 서브 볼륨들은 짧은 샘플링 간격을 갖도록, 낮은 해상도를 갖는 서브 볼륨들은 긴 샘플링 간격을 갖도록 결정할 수 있다.
1030 단계에서 샘플링부(130)는 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 1020 단계에서 결정된 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링한다.
1040 단계에서 렌더링값 획득부(140)는 1030 단계의 샘플링 결과에 따라 획득된 샘플링 값들 중 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링 값들을 합성하여, 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링 값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 동일한 해상도를 갖는 볼륨 데이터로 변환하는 작업 없이 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 직접 렌더링함으로써, 높은 화질의 렌더링 영상을 얻을 수 있는 동시에 렌더링에 필요한 시간과 메모리를 줄일 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(100)가 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
1110 단계에서 분할부(110)는 볼륨 데이터의 해상도를 소정의 기준에 따라 복수 개의 해상도 레벨로 나눈다. 이때, 해상도 레벨은 소정의 범위 내의 해상도를 하나의 숫자로 표시한 것으로, 다중 해상도를 갖는 볼륨 데이터의 전체 해상도를 고려하여 복수 개의 해상도 레벨이 결정될 수 있다.
1120 단계에서 분할부(110)는 1110단계에서 결정된 해상도 레벨에 따라 볼륨 데이터를 동일한 해상도 레벨을 갖는 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 이에 따라, 볼륨 데이터는 각각의 서브 볼륨 내에서는 동일한 해상도 갖는 것으로 가정할 수 있다.
1130 단계에서 생성부(210)는 1120 단계에서 분할된 볼륨 데이터의 분할된 구조(grid structure) 및 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 참조 테이블을 생성한다. 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 참조 테이블을 이용하여 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.
1140 단계에서 결정부(120)는 1130 단계에서 생성된 참조 테이블을 이용하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정한다.
1150 단계에서 결정부(120)는 1130 단계에서 생성된 참조 테이블을 이용하여광선의 경로에 따라 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서를 결정한다.
1160 단계에서 결정부(120)는 1130 단계에서 생성된 참조 테이블을 이용하여광선의 경로에 따른 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 결정한다.
1170 단계에서 결정부(120)는 1130 단계에서 생성된 참조 테이블 및 1140 단계에서 결정된 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 이용하여 광선의 경로에 따른 샘플링 지점을 결정한다.
1180 단계에서 샘플링부(130)는 1140 단계 내지 1170 단계에서 결정된 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격, 서브 볼륨들의 순서, 각 서브 볼륨에 진입하는 지점, 샘플링 지점에 기초하여 1130 단계에서 생성된 참조 테이블을 이용하여 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 샘플링한다.
1190 단계에서 렌더링값 획득부(140)는 1180 단계의 샘플링 결과에 따라 획득된 샘플링 값들 중 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링 값들을 합성하여, 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링 값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 데이터가 분할된 구조 및 서브 볼륨들의 해상도 레벨을 참조하여, 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다. 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 다중 해상도를 갖는 볼륨 데이터가 동일한 해상도를 가지도록 재구성하지 않고, 직접 비균등한 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다. 따라서, 볼륨 렌더링 장치(100)는 3차원 객체 내부 또는 3차원의 반투명 물질들이 가시화된 영상을 높은 품질로 빠르게 생성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(800)가 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
1210 단계에서 분할부(810)는 볼륨 데이터를 시점과의 거리에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할한다. 예를 들면, 분할부(810)는 시점과의 거리가 소정의 범위 내에 있는 볼륨 데이터를 하나의 서브 볼륨으로 묶을 수 있다.
1220 단계에서 제 1 결정부(820)는 복수의 서브 볼륨들과 시점의 거리에 따라 복수의 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정한다. 예를 들면, 제 1 결정부(820)는 복수의 서브 볼륨들이 시점과의 거리가 가까워질수록 더 높은 해상도 레벨을 가지도록 해상도 레벨을 결정할 수 있다.
1230 단계에서 제 2 결정부(830)는 1220 단계에서 결정된 해상도 레벨을 참조하여 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정한다. 예를 들면, 제 2 결정부(830)는 높은 해상도 레벨을 가질수록 더 짧은 샘플링 간격을 가지도록 샘플링 간격을 결정할 수 있다.
1240 단계에서 샘플링부(130)는 하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 1230 단계에서 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링한다.
1250 단계에서 렌더링값 획득부(140)는 1240 단계의 샘플링 결과에 따라 획득된 샘플링 값들 중 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링 값들을 합성하여, 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링 값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 볼륨 렌더링 장치(800)는 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 해상도를 달리하여 비균등한 볼륨 데이터의 렌더링을 수행한다. 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(800)는 시점에서 가까운 거리의 볼륨 데이터는 높은 해상도를 갖도록 렌더링하고, 시점에서 상대적으로 멀리 떨어진 거리의 볼륨 데이터는 낮은 해상도를 갖도록 렌더링할 수 있다. 따라서, 볼륨 렌더링 장치(800)를 이용하여 렌더링 연산량을 늘리지 않고 빠르게 비균등한 볼륨 데이터의 볼륨 렌더링 연산을 수행하면서도, 높은 품질의 렌더링 영상을 생성할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 및 광학적 판독매체(예를 들면, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 ... 볼륨 렌더링 장치
110 ... 분할부
120 ... 결정부
130 ... 샘플링부
140 ... 렌더링값 획득부

Claims (20)

  1. 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 방법에 있어서,
    상기 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 단계;
    상기 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 단계;
    하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 단계; 및
    상기 샘플링 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 상기 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링값들을 합성하여, 상기 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링 값을 획득하는 단계;
    를 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분할하는 단계는 상기 볼륨 데이터의 해상도를 소정의 기준에 따라 복수 개의 해상도 레벨로 나누고, 상기 볼륨 데이터를 동일한 해상도 레벨을 갖는 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼륨 데이터의 분할된 구조(grid structure) 및 상기 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 참조 테이블을 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 결정하는 단계는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 광선의 경로에 따른 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 결정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 샘플링하는 단계는 상기 참조 테이블 및 상기 결정된 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 참조하여 상기 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 광선의 경로에 따라 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서를 결정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 샘플링 단계는 상기 서브 볼륨들을 상기 결정된 서브 볼륨들의 순서에 따라 상기 각각의 샘플링 간격으로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 참조 테이블 및 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 이용하여 상기 광선의 경로에 따른 샘플링 지점을 결정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 샘플링 단계는 상기 서브 볼륨들을 상기 결정된 샘플링 지점에서 샘플링하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  7. 삭제
  8. 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 방법에 있어서,
    상기 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 단계;
    상기 복수의 서브 볼륨들과 상기 시점의 거리에 따라, 상기 복수의 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정하는 단계;
    상기 결정된 해상도 레벨을 참조하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 단계;
    하나의 시점으로부터 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 단계; 및
    상기 샘플링 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 상기 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링 값들을 합성하여, 상기 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링 값을 획득하는 단계;
    를 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 해상도 레벨을 결정하는 단계는 상기 복수의 서브 볼륨들이 상기 시점과의 거리가 가까워질수록 더 높은 해상도 레벨을 가지도록 결정하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 볼륨 데이터의 분할된 구조(grid structure) 및 상기 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 참조 테이블을 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 단계는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 10 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 다중 해상도로 형성된 볼륨 데이터를 렌더링하는 렌더링 장치에 있어서,
    상기 볼륨 데이터를 해상도에 따라 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 분할부;
    상기 서브 볼륨들의 해상도를 참고하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 결정부;
    하나의 시점으로부터 상기 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 샘플링부; 및
    상기 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 상기 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링값들을 합성하여, 상기 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득하는 렌더링값 획득부;를 포함하는 볼륨 렌더링 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 분할부는 상기 볼륨 데이터의 해상도를 소정의 기준에 따라 복수 개의 해상도 레벨로 나누고, 상기 볼륨 데이터를 동일한 해상도 레벨을 갖는 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 렌더링 장치는 상기 볼륨 데이터의 분할된 구조(grid structure) 및 상기 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 참조 테이블을 생성하는 참조 테이블 생성부;를 더 포함하고,
    상기 결정부는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 결정부는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 광선의 경로에 따른 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 더 결정하고,
    상기 샘플링부는 상기 참조 테이블 및 상기 결정된 각 서브 볼륨에 진입하는 지점을 참조하여 상기 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 결정부는 상기 참조 테이블 및 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 이용하여 상기 광선의 경로에 따른 샘플링 지점을 더 결정하고,
    상기 샘플링부는 상기 서브 볼륨들을 상기 결정된 샘플링 지점에서 샘플링하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 결정부는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 광선의 경로에 따라 샘플링을 수행하는 서브 볼륨들의 순서를 더 결정하고,
    상기 샘플링부는 상기 서브 볼륨들을 상기 결정된 서브 볼륨들의 순서에 따라 상기 각각의 샘플링 간격으로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
  18. 볼륨 데이터를 렌더링하는 렌더링 장치에 있어서,
    상기 볼륨 데이터와 시점과의 거리에 따라 볼륨 데이터를 복수 개의 서브 볼륨들로 분할하는 분할부;
    상기 복수의 서브 볼륨들과 상기 시점의 거리에 따라, 상기 복수의 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 결정하는 제 1 결정부;
    상기 결정된 해상도 레벨을 참조하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 제 2 결정부;
    하나의 시점으로부터 상기 볼륨 데이터가 투영되는 투영면 상의 각 픽셀을 통과하는 광선의 경로에 존재하는 서브 볼륨들을 상기 결정된 각각의 샘플링 간격에 따라 샘플링하는 샘플링부; 및
    상기 샘플링한 결과에 따라 획득된 샘플링값들 중 상기 투영면 상의 각 픽셀에 대응하는 복수의 샘플링값들을 합성하여, 상기 투영면 상의 각 픽셀의 렌더링값을 획득하는 렌더링값 획득부;를 포함하는 볼륨 렌더링 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 결정부는 상기 복수의 서브 볼륨들이 상기 시점과의 거리가 가까워질수록 더 높은 해상도 레벨을 가지도록 결정하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 렌더링 장치는 상기 볼륨 데이터의 분할된 구조(grid structure) 및 상기 서브 볼륨들 각각의 해상도 레벨을 포함하는 참조 테이블을 생성하는 참조 테이블 생성부;를 더 포함하고,
    상기 제 2 결정부는 상기 참조 테이블을 이용하여 상기 서브 볼륨들 각각의 샘플링 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
KR20110124390A 2011-11-25 2011-11-25 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법 KR101334188B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110124390A KR101334188B1 (ko) 2011-11-25 2011-11-25 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법
US13/684,908 US9111385B2 (en) 2011-11-25 2012-11-26 Apparatus and method for rendering volume data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110124390A KR101334188B1 (ko) 2011-11-25 2011-11-25 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130058399A KR20130058399A (ko) 2013-06-04
KR101334188B1 true KR101334188B1 (ko) 2013-11-28

Family

ID=48466425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20110124390A KR101334188B1 (ko) 2011-11-25 2011-11-25 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9111385B2 (ko)
KR (1) KR101334188B1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103959340A (zh) * 2011-12-07 2014-07-30 英特尔公司 用于自动立体三维显示器的图形呈现技术
CA2923910C (en) * 2013-09-13 2020-08-25 Square Enix Holdings Co., Ltd. Rendering apparatus for 3d graphics
US9842424B2 (en) * 2014-02-10 2017-12-12 Pixar Volume rendering using adaptive buckets
US10169909B2 (en) * 2014-08-07 2019-01-01 Pixar Generating a volumetric projection for an object
CN104200511B (zh) * 2014-08-27 2017-02-15 电子科技大学 基于块内插值的多分辨率体绘制方法
JP6513391B2 (ja) * 2014-12-24 2019-05-15 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置、医用画像処理装置における画像データ表示方法およびｘ線ｃｔ装置
US11043042B2 (en) * 2016-05-16 2021-06-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating a shape profile for a 3D object
DE112016007098T5 (de) * 2016-07-26 2019-04-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Indexierung von voxeln für das 3d-drucken
CN106408645B (zh) * 2016-09-05 2020-10-16 上海联影医疗科技有限公司 一种医学图像绘制的方法和设备
US20200137380A1 (en) * 2018-10-31 2020-04-30 Intel Corporation Multi-plane display image synthesis mechanism
US11398072B1 (en) * 2019-12-16 2022-07-26 Siemens Healthcare Gmbh Method of obtaining a set of values for a respective set of parameters for use in a physically based path tracing process and a method of rendering using a physically based path tracing process
CN116958386A (zh) * 2022-04-12 2023-10-27 华为云计算技术有限公司 一种数据处理的方法、系统和设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970071296A (ko) * 1996-04-25 1997-11-07 김광호 볼륨 렌더링 장치 및 이에 적합한 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5782762A (en) 1994-10-27 1998-07-21 Wake Forest University Method and system for producing interactive, three-dimensional renderings of selected body organs having hollow lumens to enable simulated movement through the lumen
EP0880110B1 (en) * 1997-05-22 2006-11-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method and apparatus for displaying computer generated holograms
US6313841B1 (en) * 1998-04-13 2001-11-06 Terarecon, Inc. Parallel volume rendering system with a resampling module for parallel and perspective projections
KR20010003022A (ko) * 1999-06-19 2001-01-15 정선종 시각화된 운항 인터페이스를 제공하기 위한 장치
AU2001239926A1 (en) * 2000-02-25 2001-09-03 The Research Foundation Of State University Of New York Apparatus and method for volume processing and rendering
US7301538B2 (en) * 2003-08-18 2007-11-27 Fovia, Inc. Method and system for adaptive direct volume rendering
US7242401B2 (en) * 2004-06-25 2007-07-10 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for fast volume rendering
US7355598B2 (en) * 2004-06-25 2008-04-08 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for fast generation of high-quality maximum/minimum intensity projections
JP2006055213A (ja) 2004-08-17 2006-03-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 画像処理装置、及びプログラム
KR100512609B1 (ko) 2005-01-29 2005-09-05 주식회사 사이버메드 의료용 이미지를 위한 멀티 서브볼륨 렌더링 방법
US7489825B2 (en) * 2005-07-13 2009-02-10 Ge Medical Systems Method and apparatus for creating a multi-resolution framework for improving medical imaging workflow
US8314811B2 (en) 2006-03-28 2012-11-20 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. MIP-map for rendering of an anisotropic dataset
US20080259079A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Boxman Benjamin D Method and system for volume rendering
US8339391B2 (en) * 2007-07-27 2012-12-25 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Method and system for direct rendering of multi-volume data
KR101097645B1 (ko) 2008-11-25 2011-12-22 삼성메디슨 주식회사 주기적으로 움직이는 대상체의 체적 정보를 제공하는 초음파 시스템 및 방법
US9177416B2 (en) * 2010-03-22 2015-11-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Space skipping for multi-dimensional image rendering
US8379955B2 (en) * 2010-11-27 2013-02-19 Intrinsic Medical Imaging, LLC Visualizing a 3D volume dataset of an image at any position or orientation from within or outside

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970071296A (ko) * 1996-04-25 1997-11-07 김광호 볼륨 렌더링 장치 및 이에 적합한 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US9111385B2 (en) 2015-08-18
KR20130058399A (ko) 2013-06-04
US20130135308A1 (en) 2013-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101334188B1 (ko) 볼륨 데이터의 렌더링 장치 및 방법
US11620773B2 (en) Apparatus and method for visualizing digital breast tomosynthesis and other volumetric images
RU2686953C2 (ru) Способ и устройство для отображения медицинских изображений
RU2510080C2 (ru) Устройство для обработки изображения, способ обработки изображения и среда долговременного хранения информации
TWI564839B (zh) 利用邊緣偵測及陰影再使用的多視點光線跟蹤
DE102005035012A1 (de) Hochleistungsschattierung von großen volumetrischen Daten unter Verwendung von partiellen Schirmraumableitungen
KR102175162B1 (ko) 볼륨 렌더링 장치 및 그 동작방법
US20090219289A1 (en) Fast three-dimensional visualization of object volumes without image reconstruction by direct display of acquired sensor data
US20130063565A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, program, and information processing system
US20090003668A1 (en) Image processing method, image processing program, and image processing device
JP2006255419A (ja) 対象の断層撮影画像の作成方法およびコンピュータ断層撮影装置
JP2007209756A (ja) 断層撮影の画像データセットにおけるノイズリダクション方法
CN109313816B (zh) 深度增强的断层合成重建
US20170046858A1 (en) Method and system for reprojection and backprojection for tomography reconstruction
US11928818B2 (en) Out-of-view CT scan detection
US20170365076A1 (en) Virtual projection image method
US10966670B2 (en) Imaging system and method for dual-energy and computed tomography
KR20110136059A (ko) 3차원 영상 시스템에서 광선 추적 방법 및 장치
JP7178620B2 (ja) 検査装置及び検査方法
JP7178621B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
US20130271464A1 (en) Image Generation with Multi Resolution
KR101075014B1 (ko) 병렬 광선투사법과 공간 도약을 이용한 엠아이피 가시화의 가속화 방법
KR20130085143A (ko) 시청자의 시점 정보에 기초하여 3차원 객체 영상 모델을 생성하는 장치 및 방법
US9779498B2 (en) Device and method for assessing X-ray images
US20170337677A1 (en) Statistic information-based ray casting acceleration method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
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: 20161028

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171030

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 6