• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.641-643
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• 1999

많은 처리시간을 요구하는 대규모 3차원 데이터의 영사화(대규모 볼륨렌더링)에서는 병렬처리가 반드시 요구된다. 대규모 볼륨렌더링의 처리시간은 크게 데이터입력 시간과 입력된 데이터의 영상화(연산) 시간으로 구성된다. 따라서 데이터 입력 과정과 연산 과정 모두를 병렬화할 필요가 있다. 입출력 병렬화 및 알고리즘 병렬화는 각각 독립적으로 적용가능하다. 본 논문에서는 (1)순차 볼륨렌더링, (2)병렬연산 기반 볼륨렌더링, (3)병렬입출력 기반 볼륨렌더링, (4) 병렬연산 및 병렬입출력 기반 볼륨렌더링 등 네 가지 경우를 각각 구현하여 성능을 비교하였다. 실험결과에서는 병렬연산 및 병렬 입출력이 동시에 적용되는 (4)가 가장 좋은 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.5
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• pp.519-526
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• 2000

볼륨 렌더링은 3D 의료영상 데이터를 가시화하는 중용한 기법 중 하나이다. 그러나 볼륨 렌더링을 실시간으로 이룰 때, 많은 계산량을 필요로하는 것이 볼률 렌더링을 사용하는데 걸림돌이 되고 있다. 이 논문에서는 Superscalar와 VLIM(Very Long Instruction Word)의 구조를 가지고 있어 동시에 8개의 명령어 수행이 가능한 TI사의 TMS320C6201 DSP를 이용하여 3D 초음파 영상의 쉬어-웝 볼륨 렌더링을 구현하였다. 쉬어-웝 방법을 DSP 상에서 최적으로 구현하기 위하여 ray map 방법, one-to-four ray casting, ？디 skipping 방법을 제안하였다. 제안한 방법들을 이용한 볼륨 렌더링과 적용하지 않은 기존의 알고리즘을 DSP에 구현하여 PSNR과 렌더링 시간의 비교·평가를 통해 만족할 만한 영상 화질에 빠른 렌더링 성능을 얻을 수 있음을 보여주었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.6
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• pp.679-691
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• 2002

Volume visualization is an important subarea of scientific visualization, and is concerned with techniques that are effectively used in generating meaningful and visual information from abstract and complex volume datasets, defined in three- or higher-dimensional space. It has been increasingly important in various fields including meteorology, medical science, and computational fluid dynamics, and so on. On the other hand, virtual reality is a research field focusing on various techniques that aid gaining experiences in virtual worlds with visual, auditory and tactile senses. In this paper, we have developed a visualization system for CAVE, an immersive 3D virtual environment system, which generates stereoscopic images from huge human volume datasets in real-time using an improved volume visualization technique. In order to complement the 3D texture-mapping based volume rendering methods, that easily slow down as data sizes increase, our system utilizes an image-based rendering technique to guarantee real-time performance. The system has been designed to offer a variety of user interface functionality for effective visualization. In this article, we present detailed description on our real-time stereoscopic visualization system, and show how the Visible Korean Human dataset is effectively visualized on CAVE.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.889-891
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• 2004

본 논문은 약 134 GB에 이르는 시간 가변 해양 볼륨 데이터론 효과적으로 가시화 하기 위한 두 가지 접근 방법을 제시한다. 첫 번째 방법은 고화질의 동영상을 생성하기 위한 오프라인 병렬 볼륨 렌더링 기법으로, 볼륨광선추적법과 등가면 기법을 통합한 렌더링 알고리즘을 적용하여 고해상도의 영상을 생성할 수 있다. 두 번째 방법은, 그래픽스 하드웨어 가속기능을 통해 대화식 가시화가 가능한 멀티 파이프 렌더링을 구현하는 것으로, 복수개의 그래픽스 파이프라인과 3차원 텍스춰 맵핑 가속기능을 이용해 시간의 변화에 따른 해양의 변화를 효과적으로 가시화하고 분석할 수 있다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.4
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• pp.409-417
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• 1999

Talairach atlas consists of three orthogonal sets of coronal, sagittal, and axial slices. This atlas has recently an important role as a standard brain atlas in diagnosing disease related with brain function and analyzing cause of brain disease. The 3D digital volume data set reconstructed from the atlas is widely applied to visualization and quantitative analysis of results processed in the digital computer. This paper represented application method of bi-linear interpolation technique, proposed tri-planar interpolation algorithm for 3D volume data reconstruction of Talairach atlas. And we implemented Talairach atlas editor and discussed problems in volume reconstruction of Talairach atlas. The bi-linear method was applied to only one set of the slices and considered the on intensity value in the interpolation process. The tri-planar technique concurrently uses three orthogonal sets of slices with the same information of brain structures. Talairach atlas editor visualized three sets. of atlas slices on the same coordinate and had editing function. Using the atlas editor, we represented problems in volume reconstruction by showing inconsistency of brain structures among three sets of atlas slices.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.709-711
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• 2002

볼륨렌더링(volume rendering)은 3차원의 물체 내부를 가시화하기 위한 기법이다. 여기서는 물체를 복셀(voxel)이라 불리는 미소한 입방체나 미립자의 집합으로 표현하며 의료영상 등 다양한 분야에 이용된다. 볼륨렌더링은 전통적인 렌더링 방법으로 표현할 수 없는 물체의 내부나 반투명한 물체를 표현할 수 있는 장점이 있다. 하지만 방대한 데이터를 다루기 때문에 컴퓨터의 성능이 좋아야 하고 처리시간이 오래 걸린다. 미츠비시사는 PC에서 쉬어-웝(shear-warf) 방법을 기반으로 실시간 볼륨렌더링을 할 수 있는 전용 하드웨어인 볼륨프로(VolumePro)를 발표했다. 하지만 볼륨프로는 직교투영만을 하기 때문에 투시투영을 하지 못한다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 볼륨프로의 크로핑(Cropping)을 이용한 서브볼륨(Subvo1ume)을 활용하여 투시투영에 근접한 효과를 보여주는 방법을 제안한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.25 no.4B
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• pp.715-724
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• 2000

This Paper presents 3-D subband filter banks which are effective for progressive and lossless compression of volumetric images. For such a purpose, ORT(Overlapping Rounding Transform), applied so far to 1-D losslesssubband filter banks, is now used to implement two types of 3-D lossless subband filter banks: separable andnon-separable types. Separable fiter banks are implemented form applying 1-D lossless filter banks consecutively.Non-separable later banks are developed by expanding the 1-D ORT into 3-D one. In particular, the proposed ORT based 3-D non-separable filter banks generalizes the 3-D HINT(Hierarchical INTerpolation) algorithm.Through the experiment comparisons on various volumetric medical images, we prove that the proposedseparablefnon-separable filter banks perform better, in terms of compression ratio (first order entropy), than theother lossless compression techniques such as block based transform and conventional 3-D HINT.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.1641-1644
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• 2004

3차원 볼륨데이터에서 분할 대상영역의 밝기 값이 다양하면서 밝기 값이 유사한 영역과 인접한 경우 3차원 영역확장(region growing) 방법을 사용하여 영역을 분할하기 위해서는 영역확장의 중요한 요인인 동질성 기준 값의 적절한 선택이 요구된다. 본 논문에서는 영역 복셀(voxel)의 1차 미분 값의 크기인 기울기 크기(gradient magnitude)만으로 영역의 경계를 찾기가 쉽지않은 대상의 분할을 위해 볼륨데이터의 지역적인 밝기 값의 변화의 특징을 고려하면서 분할 대상영역의 복셀의 2차 미분(second partial derivation)을 행렬의 요소(element)로 갖는 Hessian 행렬의 고유치(eigenvalue)를 영역확장의 문턱치 결정에 이용하였다. 제안한 알고리즘은 3차원 영역확장의 결과에 가장 큰 영향을 미치는 적절한 문턱치의 선택으로 대상영역의 분할을 성공적으로 수행하여 3차원 영역확장의 단점을 보완하였다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.9 no.6
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• pp.191-196
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• 2009

Volume rendering is a method which extracts meaningful information from volume data and visualizes those information. In general, since the size of volume data gets larger, it is very important to devise acceleration methods for interactive rendering speed. Min-max octree is data structure for high-speed volume rendering, however, its creation time becomes long as the data size increases. In this paper, we propose acceleration method of min-max octree generation using CUDA. Firstly, we convert one-dimensional array from volume data using space filling curve. Then we make min-max octree structures from the sequential array and apply them to acceleration of volume ray casting.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.313-317
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• 2007

도시 소음이 미치는 경제적, 사회적 영향이 커짐에 따라 최근 도시소음에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 기존의 2차원 소음지도를 통해서는 점점 복잡해지고 대규모화 되어 가는 건물의 각 공간에 대한 소음분석 및 시각화에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 소음데이터의 3차원 시각화 및 공간별 소음분석을 위해 토폴로지가 부여된 3차원 GIS 데이터 모델을 제시하였다. 건물의 각 공간을 볼륨과 벽체들로 구성하고 공간간의 토폴로지를 부여하기 위해 DB에서 관계를 정의해주고 DB의 볼륨테이블과 벽체테이블에 저장된 소음데이터를 이용하여 3차원 소음분석 및 시각화가 가능하도록 하였다.