Journal of the Korea Computer Graphics Society (한국컴퓨터그래픽스학회논문지)

Korea Computer Graphics Society (한국컴퓨터그래픽스학회)
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High quality volume visualization using B-spline interpolation

B 스플라인 보간을 이용한 고화질 볼륨 가시화

  • Shin, Yongha (Dept. of Computer Engineering, Hansung University) ;
  • Kye, Heewon (Dept. of Computer Engineering, Hansung University)
  • 신용하 (한성대학교 컴퓨터공학부) ;
  • 계희원 (한성대학교 컴퓨터공학부)
  • Received : 2016.06.18
  • Accepted : 2016.07.07
  • Published : 2016.07.14
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Abstract

Linear interpolation is a basic sampling method for volume visualization. This method generates good images but sometimes it is inferior to our high expectation because it is encouraged to produce high quality images in the medical applications. In this paper, B spline based tri-cubic interpolation is used for the re-sampling step. The conventional B spline is an approximation method which does not cross control points so that we moved the control points and the curve crosses the original control points. In the rendering step, the empty space leaping is applicable to increase rendering speed. We have to calculate the maximum and minimum values for each block to detect empty space. The convex hull property of B spline enables the values of control points to be used as the maximum and minimum values. As a result, tri-cubic interpolated volume rendering is possible in interactive speed.

볼륨 가시화의 샘플링 단계에서는 보통 선형 보간이 사용된다. 선형 보간은 일반적으로 좋은 화질의 영상을 생성하지만 의료영상 소프트웨어는 높은 화질의 영상이 필요하기 때문에 경우에 따라 높은 기대에 미치지 못한다. 본 연구는 샘플링 단계에서 B 스플라인을 기반으로 하는 삼차 보간을 수행한다. 기존의 B 스플라인은 제어점을 지나지 않는 근사 함수이므로, 본 연구는 제어점을 이동하여 생성된 곡선이 원래의 제어점을 지나도록 하였다. 가시화 단계에서는 속도를 향상하기 위해 빈공간 도약을 적용 가능하다. 빈공간을 파악하기 위해서는 각 블록에 대한 최대값과 최소값을 계산해야 한다. B 스플라인은 볼록포 성질이 있어서, 제어점의 값을 최대값과 최소값으로 사용할 수 있다. 그 결과로 삼차 보간 기반의 볼륨 가시화가 대화적 속도로 가능하다.

Keywords

References

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