2006 Fiscal Year Annual Research Report
ボリュームコミュニケーション技術による遠隔協調研究支援環境の構築
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18300032
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 貴之 お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (80401595)
日置 尋久 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 助教授 (70293842)
酒井 晃二 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 助手 (20379027)
江原 康生 京都大学, 学術情報メディアセンター, 助手 (40324686)
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| Keywords | 可視化 / シミュレーション / ボリュームコミュニケーション |
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| Research Abstract |
本年度、大規模・複雑ボリュームデータ向け可視化技術として,"粒子ベースボリュームレンダリング法"に関する基盤技術を開発した.ボリュームデータの可視化手法として有効なボリュームレンダリングは、さまざまな分野でその有用性が認められているが、大規模・複雑ボリュームデータ向けには十分な技術が開発されているとはいえない状況である。これらの問題の原因のひとつは、ボリュームデータを半透明連続体として扱うことにあり、問題の解決には根本的な手法の見直しが必要である。現在のボリュームレンダリングでは、まず、ある密度を持った不透明な発光粒子群という離散モデルとして表現された3次元空間において光の振舞い(散乱・吸収)を考察し、次に、発光粒子の密度を属性とする連続体としてボリュームデータをモデル化する。このように離散モデルから導出された連続体モデルにおいて、効率よくボリュームレンダリング計算を実施するためには、通常サンプリング点を視線に沿って視点方向またはその逆方向に順次設定し、前回の積分結果を再利用する。この場合、サンプリング点について視点を基準とした順序付けが必要となり、これが計算上のボトルネックとなる。この問題を解決するために、本年度開発した手法では,伝達関数で定義される不透明度分布を元に計算される粒子密度に従ってボリューム空間内に粒子を生成し,それらを画像面に投影することによりレンダリングを行う.このとき,粒径に対応して一つの画素を複数の領域に分割して処理(サブピクセル化処理)を行う.ボリュームレンダリング手法の評価で利用されるいくつかのデータに対して、粒子総数・サブサンプリングレベル・画像解像度を変化させて、粒子ベースボリュームレンダリング法の適用を行い、その有効性を検証した。
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