Algebraic design of multi-dimensional transfer function using transfer function synthesizer

伝達関数合成機能を用いた多次元伝達関数の代数式による設計

河村 拓馬 ; 井戸村 泰宏   ; 宮村 浩子  ; 武宮 博

Kawamura, Takuma; Idomura, Yasuhiro; Miyamura, Hiroko; Takemiya, Hiroshi

本論文では多変量向けボリュームレンダリングのための新しい伝達関数設計手法を提案する。従来的な手法ではGUIベースの伝達関数設計を行っていたために扱えるデータは2変量に限られていた。より高次元の伝達関数設計を対話的かつ直感的に行うために、Transfer Function Synthesizer (TFS)を開発した。TFSでは従来的なGUIや代数式で指定した1次元伝達関数を論理演算によって合成することで多次元伝達関数を生成する。TFSは多変量向けボリュームレンダリングを可能にするだけでなく、サーフェス可視化や画像合成をもボリュームレンダリングの枠組みで可能にする手法である。TFSは遠隔可視化システムPBVRに実装され原子力分野で計算された様々なデータに適用されている。

In this paper, we propose a novel transfer function design interface for multivariate volume rendering. In the conventional multivariate volume rendering, GUI based transfer function design interfaces were limited to two-dimensional variables space. In order to design higher dimensional transfer functions in an interactive and intuitive manner, a Transfer Function Synthesizer (TFS) is developed. On the TFS, multi-dimensional transfer functions are generated by algebraic synthesis of one-dimensional transfer functions, which are designed based on the conventional GUIs or algebraic expressions. The TFS enables not only multivariate volume rendering but also general visualization techniques such as surface visualization and image composition within the framework of volume rendering. The TFS is implemented on the remote visualization system PBVR, and applied to various multivariate scalar volume data generated from nuclear applications.