High-performance rendering of 3D images for volumetric spatial visualization systems
Keywords:
volumetric spatial visualization, 3D image synthesis, voxel, volumetric 3D scene, rendering, performance improvement, architectureAbstract
The article discusses the general concept for representing a 3D discrete volumetric scene and a generalized method for synthesizing a volumetric image of a voxel scene for volumetric spatial visualization systems. The architecture of a computer system for volumetric spatial visualization based on the developed tools is proposed. The directions of further research of methods and algorithms for efficient generation of voxel representations, as well as the development of new solutions based on accelerating techniques and simplifications are offered.
References
Zori, S. A. Spatial Visualization via Real Time 3D Volumetric Display Technologies / S. A. Zori, Е. А. Bashkov, Anas-M. Al Oraiqat // Lambert Academic Publishing (LAP). - 2018-01-25 | book. ISBN: 978-620-2-09398-9
Specialized Computer Systems for Envi-ronment Visualization // Springer 3D Research. – 2018. - Vol. 9, No 2. - 13 P. | DOI: 10.1007/s13319-018-0168-9
Башков, Е. А. Реалистичная простран-ственная визуализация с использованием техно-логий объемного отображения: Монография / Е.А. Башков, С.А. Зори. – Донецк: ГВУЗ "Дон-НТУ", 2014. – 150 с.
Зори, С. А. Высокопроизводительные средства организации реалистичной объемной визуализации в системах трехмерной компью-терной графики: Монография / Е. А. Башков, С. А. Зори. – Покровск: ГВУЗ "ДонНТУ", 2017. - 215 с.: ил. ISBN 978-966-377-215-8
Зори, С. А., Аноприенко, А. Я. Особен-ности организации объемной визуализации в системах трехмерной компьютерной графики // Программная инженерия: методы и технологии разработки информационно- вычислительных систем (ПИИВС-2018): сборник научных трудов II Международной научно-практической конфе-ренции, 14-18 ноября 2018 г. – Донецк, ГОУВПО «Донецкий национальный технический универ-ситет», 2018. – Том. 1. - C. 302 – 308.
Bashkov, Е. А. Realistic stereo visualiza-tion system architecture using ray tracing / Evgeniy A. Bashkov; Sergii A. Zori; Anas M. Al-Oraiqat; Akmaral Tleshova; Piotr Kisała // Proc. SPIE 10808 - Photonics Applications in Astronomy, Communi-cations, Industry and High-Energy Physics Experi-ments, 2018. - Wilga, Poland. - Vol. 108080X (1 October 2018). – 8 p. DOI: 10.1117/12.2501601
Whitted Turner. An improved illumination model for shaded display / Whitted T. // Commun. ACM, 1989. – Vol. 23, No. 6. – PР. 343 – 349.
Зори, С. А. Использование средств аппаратной поддержки для повышения произво-дительности систем 3D- пространственной визу-ализации / С. А. Зори, А. Я. Аноприенко, Р. В. Мальчева, О. А. Авксентьева // Информати-ка и кибернетика. – Донецк: ДонНТУ, 2019. – № 1 (15). - С. 5 – 12.
Malcheva, R. An Acceleration of FPGA-based Ray Tracer / R. Malcheva, M. Yunis // European Scientific Journal, 2014. - Vol.10, N7. – PP. 186-190.
3D Primitives GPGPU Generation for Volume Visualization in 3D Graphics Systems Anas M. Al-Oraiqat, Sergii A. Zori //Journal of KING AB-DULAZIZ UNIVERSITY: Computing and Infor-mation Technology Sciences, 2020. - Vol. 9, No.2. – PР. 85-97. (ISSN 1658-6336)
