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영어

In the medical field, precise analysis of human organs necessitates high-quality imaging. To achieve this, we utilize global illumination effects to visualize volume data, thereby representing the materials of human organs more realistically. Since most human organs exhibit translucency, it is advantageous to apply subsurface scattering techniques. Algorithms used in mesh-based rendering are challenging to apply directly to volume data, necessitating subsurface scattering methods optimized for volume data. In volume rendering, where explicit surfaces like geometric models are not defined, calculating surface curvature and thickness is difficult. This paper proposes an optimized method for estimating curvature and thickness in volume data. By estimating curvature through the differences in positions and normal vectors between voxels, we model scattering effects more accurately. Additionally, to estimate thickness, we accumulate voxel density values, effectively representing the translucency of thin human organs. This results in the creation of realistic images that account for subsurface scattering phenomena.

한국어

의료 분야에서는 인체 조직을 정밀하게 분석해야 하므로, 높은 영상 품질이 요구된다. 이를 위해 전역 조명 효과를 활용하여 볼륨 데이터를 시각화함으로써 인체 조직의 재질을 보다 사실적으로 표현한다. 인체 대부분의 장기들이 반 투명성을 가지고 있기 때문에, 피하 산란 기법을 적용하는 것이 좋다. 메시 기반 렌더링에서 사용하는 알고리즘을 볼륨 데이터에 그대로 적용하는 것은 어려워, 볼륨 데이터에 최적화된 피하 산란 표현 방법이 필요하다. 기하 모델 처럼 명시적인 표면이 정의되지 않는 볼륨 렌더링에서는 표면 곡률과 두께를 계산하기가 어렵다. 본 논문에서는 볼 륨 데이터에 최적화된 곡률 및 두께 추정 방법을 제안한다. 복셀 간의 위치와 법선 벡터 차이를 통해 곡률을 추정하 여 산란 효과를 더 정밀하게 모델링하였다. 또한, 두께를 추정하기 위해 복셀의 밀도 값을 누적하여 얇은 인체 조직 의 반투명성을 효율적으로 표현함으로써, 피하 산란 현상까지 고려한 사실적인 영상 생성이 가능하다.