A Hardware-Assisted Scalable Solution for Interactive Volume Rendering of Time-Varying Data
A Hardware-Assisted Scalable Solution for Interactive Volume Rendering of Time-Varying Data
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用于时变数据交互式体积渲染的硬件辅助可扩展解决方案
DOI：
10.1109/tvcg.2002.1021580
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发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
J. Clyne
中科院分区：
文献类型：
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作者：
E. Lum;K. Ma;J. Clyne
我们提出了一种可扩展的体积渲染技术，该技术利用有损压缩和低成本商用硬件来允许对时变标量体积数据进行高度交互式探索。开发了基于调色板的解码技术和自适应位分配方案，以充分利用商用 3D 显卡的纹理功能。使用配备适量内存、支持纹理的显卡和廉价磁盘阵列的一台 PC，我们能够以交互速率渲染数百个时间步长的规则网格体数据（每个时间步长最多 4200 万个体素）。通过将多台 PC 集群在一起，我们展示了我们方法的数据大小可扩展性。所达到的帧速率使得对时间、空间和传递函数域中的数据进行交互式探索成为可能。还介绍了基于使用湍流模拟数据集（每个时间步最多 1.34 亿个体素）的实验研究对我们的方法进行的综合评估。
We present a scalable volume rendering technique that exploits lossy compression and low-cost commodity hardware to permit highly interactive exploration of time-varying scalar volume data. A palette-based decoding technique and an adaptive bit allocation scheme are developed to fully utilize the texturing capability of a commodity 3D graphics card. Using a single PC equipped with a modest amount of memory, a texture-capable graphics card and an inexpensive disk array, we are able to render hundreds of time steps of regularly gridded volume data (up to 42 million voxels each time step) at interactive rates. By clustering multiple PCs together, we demonstrate the data-size scalability of our method. The frame rates achieved make possible the interactive exploration of data in the temporal, spatial and transfer function domains. A comprehensive evaluation of our method based on experimental studies using data sets (up to 134 million voxels per time step) from turbulence flow simulations is also presented.