• 제목/요약/키워드: Scientific volume visualization

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지구환경 데이터를 위한 멀티플랫폼 가시화 시스템 (Multi-platform Visualization System for Earth Environment Data)

  • 정석철;정서원;김종용;박상훈
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.36-45
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    • 2015
  • 대용량 볼륨 데이터로부터 연속적인 고화질 영상을 생성하는 것은 공학이나 자연과학 분야에서 중요한 연구주제이다. 최신 가시화 기법을 이용해 고해상도데이터의 시각적 영상 정보를 효과적으로 보여줌으로써 데이터에 내재된 유용한 정보의 분석을 돕는 소프트웨어의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 관측, 예측을 통해 구축된 지구환경 데이터를 효과적으로 분석, 표출하기 위해 클라이언트-서버기반의멀티플랫폼가시화시스템을설계했다.클러스터로구성된가시화서버는병렬/분산 처리를 통해 데이터를 클라이언트에게 전달하고, 클라이언트는 다양한 플랫폼에서 구동되도록 개발되었다. 개발된 클라이언트는 멀티 터치, 센서를 통해 직관적인 구동이 가능하고, 영상기반조명 기법의 적용으로 사실적인 렌더링을 지원한다.

메모리 참조 공간 연관성을 이용한 효율적인 쉬어-왑 분해 볼륨렌더링 (Efficient Shear-warp Volume Rendering using Spacial Locality of Memory Access)

  • 계희원;신영길
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권3_4호
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    • pp.187-194
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    • 2004
  • 쉬어-왑 분해 볼륨렌더링은 좋은 화질과 빠른 속도를 보이지만 대화형 분류 환경에서 메모리 참조 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 대화형 분류 환경에서 효율적인 렌더링을 수행하기 위해 객체와 이미지에 대한 메모리 참조 공간 연관성을 갖는 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여 쉬어-왑 분해에 회전을 추가한 확장 모델을 제안하여 객체와 이미지 모두에서 스캔라인 단위로 렌더링을 가능하게 한다. 또한 제안 모델이 가지고 있는 전후향 합성 혼란, 홀 발생, 계산 증가의 문제에 대한 원인을 제시하고 해결 방법을 보인다. 본 제안 모델은 렌더링 시 효율적 메모리 참조로 우수한 성능을 나타낸다.

실시간 시각화를 위한 계층 구조 구축 기법 개발 (Real-Time Terrain Visualization with Hierarchical Structure)

  • 박찬수;서용철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2D호
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    • pp.311-318
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    • 2009
  • 최근 지형 정보의 시각화 기술은 GIS 응용분야는 물론 게임, 가상현실, 항공 시뮬레이션 및 군사적인 목적 등을 실현하기 위한 중요한 기술로 부각되고 있다(유병현 2002). 그러나 대용량 지형 데이터를 실시간으로 처리하여 시각화를 구현하기 위한 메모리 한계성의 극복은 아직도 과제로 남아있다. 본 연구에서는 대규모 지형 표현을 위해 파일 기반의 효율적인 실시간 LOD (level-of-detail) 알고리즘 개발을 수행하였다. 실시간 LOD 알고리즘은 대규모 지형 데이터를 가시화하는데 필요한 기하학적 연산 처리를 가능하게 한다. 본 연구에서는 수치지도의 등고선이나 LiDAR, DTM, DSM 등으로부터 취득된 대용량 DEM의 가시화를 위해 계층적인 $4{\times}4$ 또는 $2{\times}2$ 타일 구조를 선택하였다. 또한 정규화된 Giga Byte급 고도데이터는 사용자 중심적 지형 정보의 원활하고 사실감 있는 표현이 될 수 있도록 고도데이터를 활용한 음영기복도를 생성하여 비메모리 방식의 계층적 타일 구조로 생성된 지형 블록에 Texture Mapping 하여 지형 가시화를 수행하였다. 대용량 데이터는 실시간 가시화를 위해 지형 데이터를 다양한 상세도를 가지는 데이터로 변형하여 이를 계층적으로 상호 연결함으로서 데이터의 손실이 최소화되며, 프레임 속도를 극대화하였고, 또한 사용자 시점에 따라 상세도 변화가 끊김없이(seamless) 고품질로 표현되도록 하였다.

Accurate and efficient GPU ray-casting algorithm for volume rendering of unstructured grid data

  • Gu, Gibeom;Kim, Duksu
    • ETRI Journal
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    • 제42권4호
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    • pp.608-618
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    • 2020
  • We present a novel GPU-based ray-casting algorithm for volume rendering of unstructured grid data. Our volume rendering system uses a ray-casting method that guarantees accurate rendering results. We also employ the per-pixel intersection list concept in the Bunyk algorithm to guarantee an accurate result for non-convex meshes. For efficient memory access for the lists on the GPU, we represent the intersection lists for all faces as an array with our novel construction algorithm. With the intersection lists, we perform ray-casting on a GPU, and a GPU thread handles each ray. To increase ray-coherency in a thread block and improve memory access efficiency, we extend a prior image-tile-based work distribution method to fit modern GPU architectures. We also show that a prior approach using a per-thread local buffer to reduce redundant computation is not appropriate for modern GPU architectures. Instead, we take an on-demand calculation strategy that achieves better performance even though it allows duplicate computations. We applied our method to three unstructured grid datasets with different characteristics. With a GPU, our method achieved up to 36.5 times higher performance for the ray-casting process and 19.7 times higher performance for the whole volume rendering process compared with the Bunyk algorithm using a CPU core. Also, our approach showed up to 8.2 times higher performance than a GPU-based cell projection method while generating more accurate rendering results. These results demonstrate the efficiency and accuracy of our method.

[Retracted]Relationship between Corporate Governance and Risk Disclosure: A Systematic Literature Review Using R-Tools

  • Ag Kaifah Riyard, KIFLEE;Nornajihah Nadia, HASBULLAH;Suddin, LADA;Faerozh, MADLI
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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    • 제10권2호
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    • pp.355-365
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    • 2023
  • This study examined the relationship between corporate governance and risk disclosure via a systematic literature review and bibliometric visualization analysis. The study aimed to present evidence of risk disclosure intellectual structure, volume, and development knowledge trends. Data was extracted from Scopus and analyzed with Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines and RTools. In turn, 64 articles were extracted from the Scopus database. The results demonstrated that the number of corporate governance and risk disclosure publications increased significantly from 2015 to 2019 compared to before 2015. RTools revealed the most prominent journals, authors, and interests in the field. The co-occurrences map was constructed based on 208 keywords from 64 articles, where the keywords were required to appear once in the research. Interestingly, the keyword search yielded new concepts relatively unexplored in the risk disclosure field. The 13 clusters were generated, which contained 1987 total links and 1567 direct citations. Based on the scientific analysis discussion, corporate governance and risk disclosure is an interesting topic that has produced many publications. Applying research keywords arguably aided in producing and publishing papers in top journals. Despite the number of publications decreasing due to the COVID-19 pandemic, the pandemic also presented new opportunities for future research.

재난현장조사 공간정보 웹 가시화를 위한 3차원 맵핑시스템 개발 (Development of 3D Mapping System for Web Visualization of Geo-spatial Information Collected from Disaster Field Investigation)

  • 김성삼;노현주;신동윤;이준우;김현주
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_4호
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    • pp.1195-1207
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    • 2020
  • GeoWeb 기술이 발전하면서 재난관리 분야에서도 웹을 통한 2D/3D 공간정보 서비스에 대한 관심과 활용도가 높아지고 있다. 본 논문은 재난사고 현장에서 수집된 다양한 공간정보를 웹 환경에서 시각화하기 위한 3D 공간정보 맵핑 플랫폼 구축에 관한 연구로서, 웹 개발 표준기술인 HTML5/WebGL과 오픈소스를 활용하여 재난사고 현장에서 다양한 형태로 수집된 2D/3D 공간 데이터와 대용량의 LiDAR 점군 데이터에 대한 웹기반의 공간정보 맵핑 서비스 방안을 제시하였다. 첫째, 오픈소스인 GeoServer의 WMS 서비스와 PostGIS를 이용하여 수집된 재난현장 조사 2D 데이터를 공간 DB로 구축한 후 웹 환경에서 렌더링하였다. 둘째, 웹 환경에서 대용량 3D 점군 데이터를 효율적으로 렌더링하기 위하여 다중 해상도의 옥트리 구조를 이용하여 점군 데이터를 2D 타일로 단순화하는 Potree 알고리즘을 적용하였다. 마지막으로 OpenLayers3를 기반으로 3차원 지도를 제어 및 측정하기 위한 기본·응용 기능을 Graphic User Interface(GUI)로 구현하여 2D/3D 공간정보의 웹 시각화를 위한 3D 웹 맵핑 파일럿 시스템을 개발하였다. 향후, 재난현장의 각종 2D 조사 데이터 및 다양한 공간영상정보를 구축된 웹기반 3차원 공간정보시스템에 중첩·표출함으로써 재난사고 과학조사 및 분석 업무에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다시점 가시영역 분석도구설정에 관한 기초연구 - 3D게임엔진을 이용한 래스터 연산방식을 중심으로 - (A study for the establishment of analysis tool for the visible area of three dimensional space - Based on the Raster operation using 3D game engine -)

  • 김석태;전한종
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.38-46
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    • 2007
  • In the late 1970s, the method of quantitative and scientific space structural analysis based on graph theory was introduced to the process of space design, which arranges design and functional elements, as relying heavily on intuition could produce errors due to unverified experiences and prejudices of the designer. As the method of space analysis is complex and hard to express visually and requires repetitive operations, it was discussed theoretically only. However, with the development of computer performance and graphic in recent years, visualization became possible. But the method of visual structural analysis of space is at the level of two dimensions and it is not easy to get accurate data when it is applied to limited three dimensional space such as an interior space. For the visual structural analysis of space, this study presents 4 indices including visibility volume level, pure visibility connection frequency, effective visibility connection frequency, and path visibility connection frequency. This study also presents space division using three dimensional arrangement rather than the existing vector operation method and raytracing algorithm at the lattice constant. Based on this, an analysis tool for the visible regions of three dimensional space that is capable of evaluating at multiple points by using three dimensional game engine and presentation tool that allows the analyzer to interpret the data effectively is made. It is applied to 2 prototype models by displacing Z axis, and the results are compared with UCL Depthmap to verify the validity of data and evaluate its usefulness as a multidimensional, multi-view space analysis tool.

비정렬 격자에 대한 광선 투사를 위한 셀 사이 연결정보 추출 병렬처리 알고리즘 (Parallel Cell-Connectivity Information Extraction Algorithm for Ray-casting on Unstructured Grid Data)

  • 이지훈;김덕수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • 본 논문은 비정렬 격자에 대한 광선투사 수행의 전처리 과정 중 하나인 셀 사이 연결정보 추출에 대한 멀티코어 CPU 기반 병렬처리 알고리즘을 제안한다. 본 연구는 기존의 직렬처리 알고리즘을 단순히 병렬화하였을 때 발생하는 동기화 문제를 확인하고, 이를 해결할 수 있는 3-단계 병렬처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 각 단계 내에서의 스레드 간 동기화를 제거함으로서 병렬처리 효율을 높인다. 또한, 연결정보 추출 알고리즘의 핵심 연산인, 삼각형 중복 검사 과정의 메모리 접근에 대한 공간적 지역성을 높이고 캐시 활용 효율을 향상시킨다. 본 연구는 나아가, 스레드 마다 자체 메모리 풀을 사용하게 함으로서 병렬처리 효율을 더욱 높인다. 본 연구의 효용성을 확인하기 위해, 제안하는 알고리즘을 두 개의 옥타코어 CPU를 가지는 시스템에 구현하고 세 개의 비정렬 격자 데이터에 적용하였다. 그 결과, 제안하는 병렬처리 알고리즘은 스레드 수 증가에 따라 지속적으로 성능 향상을 보여주었다. 또한, 32개 스레드(물리코어 16개)를 사용하여 기존 직렬처리 알고리즘 대비 최대 82.9배 높은 성능을 보여주었다. 이는 제안하는 알고리즘의 높은 병렬처리 확장성 및 캐시 활용 효율 개선 효과를 증명하며, 대용량 비정렬 격자 처리에 대한 적합성을 보여주는 결과다.