Volume rendering is an important to

Volume rendering is an important tool to visualize three-dimensional data in biomedicine by projecting the data to a two-dimensional plane. The projection is done by ray casting and its complexity is proportional to the number of three-dimensional data points. To reduce complexity, Fourier volume rendering (FVR) uses slice projection theorem to facilitate the integration of voxels along the ray casting path. In this paper, we proposed a new method for FVR that stored and processed the frequency domain data in polar coordinate. By exploiting three aspects of data processing which is previously impossible in rectilinear coordinate, our new method is much faster than the previous methods. The first aspect is data regularity. When data are stored in polar coordinate, extracting a slice involves accessing data stored in adjacent memory location. This regularity makes memory access more efficient. The second aspect is to utilize the high data density near the origin in polar coordinate. We can obtain two benefits from this aspect. The first allows us to extract a slice by nearest-neighbor interpolation instead of more complex interpolation but without sacrificing image quality. The second allows us to trade off between image quality and memory storage. The third aspect is to recognize that converting from rectilinear coordinate to polar coordinate is a one-time process. Therefore, we can use a better interpolation kernel with larger support in coordinate conversion. In turn, most of the computation is shifted to the preprocessing stage and interactive rendering can be made very fast. In the experiments, we show that the speed in interactive visualization for our new method is independent of the size of the interpolation kernel, therefore, achieving comparable image quality at a faster rate than previous methods.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แสดงผลระดับเสียงเป็นเครื่องมือสำคัญเพื่อสร้างภาพสามมิติข้อมูลในเวชศาสตร์ชีวภาพ โดยฉายภาพข้อมูลไปเครื่องบินสองมิติ การฉายภาพ โดยเรย์หล่อ และความซับซ้อนของเป็นสัดส่วนกับจำนวนของจุดข้อมูลสามมิติกัน เพื่อลดความซับซ้อน การแสดงผลเสียงที่ฟูริเยร์ (FVR) ใช้ทฤษฎีบทฉายสไลด์เพื่อ voxels ตามเส้นทางหล่อเรย์ผู้ช่วย ในกระดาษนี้ การที่เรานำเสนอวิธีการใหม่สำหรับ FVR ที่จัดเก็บ และประมวลผลข้อมูลโดเมนความถี่ในพิกัดเชิงขั้ว โดย exploiting สามลักษณะการประมวลผลข้อมูลซึ่งเป็นไปไม่ได้ก่อนหน้านี้ในการประสานงานเป็นเส้นตรง วิธีการใหม่ของเราจะเร็วกว่าวิธีการก่อนหน้านี้ ด้านแรกคือ ข้อมูลสม่ำเสมอ เมื่อข้อมูลถูกเก็บไว้ในพิกัดเชิงขั้ว แยกชิ้นเกี่ยวข้องกับการเข้าถึงข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำที่ติดตั้ง สม่ำเสมอนี้ทำให้เข้าถึงหน่วยความจำมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้านที่สองคือการ ใช้ความหนาแน่นของข้อมูลสูงใกล้จุดเริ่มต้นในพิกัดเชิงขั้ว เราสามารถได้รับประโยชน์สองจากด้านนี้ ครั้งแรกให้เราได้แยกเป็นชิ้น โดยการแก้ไขใกล้บ้าน แทนการแก้ไขซับซ้อน แต่โดย ไม่สูญเสียคุณภาพของภาพ ที่สองให้เราการค้าปิดระหว่างคุณภาพและหน่วยความจำที่จัดเก็บภาพ ด้านที่สามคือการ รับรู้ว่า การแปลงจากพิกัดที่เป็นเส้นตรงกับพิกัดเชิงขั้วเป็นกระบวนการครั้งเดียว ดังนั้น เราสามารถใช้เคอร์เนลการแก้ไขดีกว่า ด้วยการสนับสนุนขนาดใหญ่ในพิกัด ในทางกลับกัน ส่วนใหญ่ของการคำนวณคือ shifted ไปยังขั้นตอนเบื้อง และการแสดงผลแบบโต้ตอบสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ในการทดลอง เราแสดงว่า ความเร็วในการสร้างภาพแบบโต้ตอบสำหรับวิธีการใหม่ของเราเป็นอิสระจากขนาดของการแก้ไขเคอร์เนล ดังนั้น บรรลุคุณภาพของภาพเทียบได้ที่อัตราเร็วกว่าวิธีก่อนหน้านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การแสดงผลปริมาณเป็นเครื่องมือสำคัญที่จะเห็นภาพข้อมูลสามมิติใน biomedicine โดยการฉายข้อมูลไปยังเครื่องบินสองมิติ ประมาณการจะกระทำโดยการหล่อ ray และความซับซ้อนของมันเป็นสัดส่วนกับจำนวนสามมิติจุดข้อมูล เพื่อลดความซับซ้อน, ฟูริเยร์ปริมาณการแสดงผล (FVR) ใช้ทฤษฎีบทชิ้นฉายเพื่ออำนวยความสะดวกการรวมกลุ่มของชุตามเส้นทาง ray หล่อ ในบทความนี้เราจะเสนอวิธีการใหม่สำหรับ FVR ที่เก็บและประมวลผลข้อมูลโดเมนความถี่ในพิกัดเชิงขั้ว โดยการใช้ประโยชน์สามด้านของการประมวลผลข้อมูลซึ่งเป็นไปไม่ได้ก่อนหน้านี้ในการประสานงานเป็นเส้นตรงวิธีการใหม่ของเราเร็วกว่าวิธีการก่อนหน้า ด้านแรกคือความสม่ำเสมอข้อมูล เมื่อข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ในพิกัดเชิงขั้วแยกชิ้นที่เกี่ยวข้องกับการเข้าถึงข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำตำแหน่งที่อยู่ติดกัน ระเบียบนี้จะทำให้การเข้าถึงหน่วยความจำมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้านที่สองคือการใช้ประโยชน์จากความหนาแน่นของข้อมูลสูงที่อยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดในขั้วโลกประสานงาน เราสามารถได้รับประโยชน์จากทั้งสองด้านนี้ ครั้งแรกที่ช่วยให้เราสามารถแยกชิ้นโดยการแก้ไขที่ใกล้ที่สุดเพื่อนบ้านแทนการแก้ไขที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ไม่มีคุณภาพของภาพที่เสียสละ ที่สองช่วยให้เราเพื่อการค้าระหว่างคุณภาพของภาพและเก็บความทรงจำ ด้านที่สามคือการรับรู้ว่าการแปลงจากเส้นตรงประสานงานไปยังพิกัดเชิงขั้วเป็นกระบวนการหนึ่งครั้ง ดังนั้นเราจึงสามารถใช้เคอร์เนลการแก้ไขที่ดีกว่าด้วยการสนับสนุนขนาดใหญ่ในการประสานงานการแปลง ในทางกลับกันมากที่สุดของการคำนวณจะเลื่อนไปยังขั้นตอนก่อนการประมวลผลและแสดงผลการโต้ตอบสามารถทำอย่างรวดเร็วมาก ในการทดลองที่เราแสดงให้เห็นว่าความเร็วในการสร้างภาพแบบโต้ตอบสำหรับวิธีการใหม่ของเราเป็นอิสระจากขนาดของเมล็ดการแก้ไขจึงบรรลุคุณภาพของภาพที่เทียบได้ในอัตราที่เร็วกว่าวิธีการก่อนหน้า