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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

研究課題

研究課題/領域番号 19650017
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 メディア情報学・データベース
研究機関京都大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2008年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード可視化 / ボリュームレンダリング / シミュレーション
研究概要

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。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] GPU Acceleration of Improved Particle-based Volume Rendering for Irregular-grid Data2008

    • 著者名/発表者名
      Ding Zhongming, Takuma Kawamura, Naohisa Sakamoto, Koji Koyamada
    • 雑誌名

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

      ページ: 685-692

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle-Based Volume Rendering of Unstructured Volume Data2007

    • 著者名/発表者名
      Takuma KAWAMURA, Jorji NONAKA, Naohisa SAKAMOTO, KOji KOYAMADA
    • 雑誌名

      NICOGRAPH International 2007 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      河村拓馬, 坂本尚久, 小山田耕二
    • 学会等名
      第27回日本シミュレーション学会大会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      河村拓馬, 坂本尚久, NONAKA Jorji, 小山田耕二
    • 学会等名
      第26回日本シミュレーション学会大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2007-06-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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