Despliegue de Volúmenes Multi-resolución Basado en Ray Casting de una Pasada

Abstract

Con los avance de la tecnología en los últimos años ha ido incrementando el tamaño de los datos volumétricos; específicamente, esto es debido al mejoramiento de los equipos de captura de imágenes; la resolución y el detalle que es posible obtener en la actualidad son de tal magnitud que superan las capacidades del hardware gráfico, incluso llegan a superar la capacidad de la memoria principal de un computador convencional. Por lo tanto, se han ido incorporando nuevos métodos para poder procesarlos y visualizarlos en tiempo real. En este trabajo se presenta un método de visualización que utiliza una jerarquía multi-resolución por bloques, donde cada bloque a visualizar es almacenado en una textura única denominada atlas. Esta textura es desplegada haciendo un sólo recorrido sobre ella aplicando el método de Ray Casting acelerado en GPU. El objetivo del despliegue de volúmenes multi-resolución es asignar un nivel de detalle a cada área del volumen acorde a una prioridad. Las prioridades utilizadas en este trabajo se basan en la distorsión de los datos con respecto a la representación más fina del volumen, en la distancia con respecto a un punto de interés y en la capacidad de la textura atlas. El cálculo de la distorsión basado en los datos es un proceso que puede tomarse un tiempo considerable; esto se debe a la necesidad de visitar todos los vóxeles en cada nivel de detalle y compararlos con el nivel más fino. Para acelerar el cálculo de la distorsión se implementó un algoritmo paralelo basado en CUDA y otro basado en OpenMP.