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微小粒子を用いたボリュームレンダリング手法の開発

Research Project

Project/Area Number 19650017
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Media informatics/Database
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小山田 耕二  Kyoto University, 高等教育研究開発推進センター, 教授 (00305294)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords可視化 / ボリュームレンダリング / シミュレーション
Research Abstract

平成20年度は、大規模非構造ボリュームデータ向け粒子ボリュームレンダリング技術の高度化を行った。非構造ボリュームデータとは、4面体や6面体が不規則に配置された空間で定義された数値データのことであり、有限要素法を用いた数値流体シミュレーション結果によくみられるボリュームデータである。
昨年度開発した粒子ボリュームレンダリング法は,格子の視線順並べ替え処理を必要としない画期的な可視化技術として評価されている一方すべてのサブピクセル値を格納するために巨大なフレームバッファが必要とされることが問題点として指摘された。また、粒子発生においてメトロポリス法を採用したためすべての格子データをメモリにロードしておく必要があり、巨大ボリュームデータ処理時の問題として認識されていた。本年度では,これら問題点を解決するために、アンサンブル平均法の考えを取り入れたピクセル重畳法の開発を行った。本手法は本質的にサブピクセルの個数と同数の繰り返しを行うことにより生成画質の向上を図る。具体的には、フレーム更新毎に乱数のシードを変えながら粒子を生成し、その粒子を画像平面に投影し、その寄与を加算する。指定された回数だけ加算後にその加算値を加算数で除し、最終ピクセル値を得るものである。この手法では、もとの解像度のフレームバッファを準備するだけでよく、巨大フレームバッファの確保の必要性がなくなった。しかも繰り返しの途中で重畳されている画像は若干画質が荒いものであり。大規模データ可視化の場合の詳細度制御に活用することが可能である。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] GPU Acceleration of Improved Particle-based Volume Rendering for Irregular-grid Data2008

    • Author(s)
      Ding Zhongming, Takuma Kawamura, Naohisa Sakamoto, Koji Koyamada
    • Journal Title

      Proceedings of International Conference on System Simulation and Scientific Computing (ICSC 2008)

      Pages: 685-692

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Particle-Based Volume Rendering of Unstructured Volume Data2007

    • Author(s)
      Takuma KAWAMURA, Jorji NONAKA, Naohisa SAKAMOTO, KOji KOYAMADA
    • Journal Title

      NICOGRAPH International 2007 (CD-ROM)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 粒子ベースボリュームレンダリングの高画質化に関する研究2008

    • Author(s)
      河村拓馬, 坂本尚久, 小山田耕二
    • Organizer
      第27回日本シミュレーション学会大会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非構造格子向けの粒子べースボリュームレンダリング2007

    • Author(s)
      河村拓馬, 坂本尚久, NONAKA Jorji, 小山田耕二
    • Organizer
      第26回日本シミュレーション学会大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2007-06-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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