Volume Rendering basado en Texture Mapping – Tesis de pregrado

Introducción

Rendering Volumétrico (o Volume Rendering, en inglés) es una técnica para hacer proyecciones bidimensionales a partir de datos tridimensionales discretos. Las aplicaciones principales de esta técnica está en la visualización de datos médicos, geológicos o como medio para hacer representaciones de dinámica de fluidos. Esta sección tiene por objetivo resumir el trabajo realizado entre septiembre de 2004 y marzo de 2006 sobre Volume Rendering, realizado entre Francisco Morillo y yo.

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Autores: Ciro Durán, Francisco Morillo Fecha: 31 de marzo de 2006

Contenido

1. Resumen
2. Descargar libro
3. Presentaciones
4. Bibliografía
5. Galería

Resumen

Este proyecto de grado tiene por objetivo evaluar la manera que el hardware gráfico convencional puede ser utilizado para lograr visualizaciones de buena calidad y alto desempeño. Si se observa VR como un proceso físico, simula el comportamiento de la luz al atravesar un medio semitransparente que involucra una evaluación costosa en tiempo y espacio. Nuevos enfoques en este problema tratan de acelerar la simulación al tener trozos del proceso pre-calculados.

La meta de este trabajo fue la implementación y evaluación de diversas técnicas de VR directo (ray casting y basado en el uso de texturas), así como la implementación de los trabajos de Westermann & Sevenich y Engel, Kraus & Ertl. Estos últimos dos trabajos se enfocan en el uso de mecanismos de manejo de texturas y pre-cálculos de la integral de VR (pre-integración) para lograr resultados con alta calidad y rapidez que pueden competir junto a otras técnicas más refinadas de mayor complejidad.

Para tener un punto de referencia en cuanto a desempeño y calidad se evaluaron las técnicas de VR directo implementadas usando técnicas avanzadas de OpenGL y Cg (C para gráficos). Finalmente se realizaron pruebas para comparar la calidad y desempeño de ambos tipos de técnicas y se contrastó contra los resultados publicados. Los resultados muestran que la visualización de datos usando VR sobre hardware gráfico convencional es viable en tiempo real.

Descargar libro

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Presentaciones

• 7 de marzo de 2007: Clase de Volume Rendering Marzo 2007
• 30 de noviembre de 2005: Clase de Volume Rendering 30-11-2005

Bibliografía

• Klaus Engel, Martin Kraus, and Thomas Ertl. High-quality pre-integrated volume rendering using hardware-accelerated pixel shading. Eurographics / SIGGRAPH Workshop on Graphics Hardware, 2001. [Sitio]
• Rudiger Westermann and Bernd Sevenich. Accelerated volume ray-casting using texture mapping. IEEE Visualization 2001, 2001.

Galería

Visita la galería de Volume Rendering para ver los screenshots de los programas que hicimos.