Capítulo 7: Implementación y Pruebasrespuesta para volúmenes más opacos, como los mostrados en la Fig.7.6{c,d}, llegando a reducir el tiempo de respuesta hasta en un 639.42%(ver tabla 7.8). Note que para volúmenes muy transparentes (Fig. 7.6b) elchequeo de terminación temprana de rayo es por lo general redundante,y aumenta el tiempo de respuesta al utilizar ray casting, cuyo programade fragmentos es relativamente sencillo. Sin embargo, para este volumen,aún hay una ganancia al utilizar la técnica de planos alineados paragenerar 7.6b. Esto es debido al ahorro en tiempo que se consigue al noejecutar completamente el programa de fragmentos luego de alcanzar lasáreas óseas (opacas) del volumen.TerminaciónTemprana Muestreo 7.6a 7.6b 7.6c 7.6dde RayoSIConstante 113,08 52,18 174,85 335,36Adaptativo 55,89 50,67 101,10 91,25NOConstante 131,02 70,27 92,15 113,56Adaptativo 65,47 68,93 55,99 66,54Tabla 7.7: porcentaje de reducción en el tiempo de respuesta de la técnica de raycasting basada en GPU respecto a la técnica de planos alineados al viewport.Rendering Muestreo 7.6a 7.6b 7.6c 7.6dConstante 1,96% -0,60% 147,14% 639,42%Ray Casting Opacidad 6,11% -2,91% 64,84% 258,34%Adaptativo 7,26% -4,24% 105,03% 290,77%PlanosConstante 10,54% 63,69% 72,77% 262,71%Alineados Adaptativo 13,85% 7,36% 59,04% 240,27%Tabla 7.8: porcentaje de reducción del tiempo de respuesta al utilizar la técnica determinación temprana de rayo.El muestreo adaptativo en general mejora el tiempo de respuestarespecto al muestreo constante, alcanzando una reducción de hasta71.75% en el mejor de los casos. En el caso de utilizar ray casting, elmuestreo adaptativo basado en el nivel de detalle supera en la mayoríade los casos al muestreo adaptativo por opacidad, en términos de tiempode respuesta. Sin embargo, la primera puede incrementar los artefactosvisuales para funciones de transferencias que revelan superficies opacas.En la Fig. 7.7{a,b} se muestra un caso extremo, en donde se deseavisualizar el dataset ANCT, para observar la aneurisma, arterias yhuesos. Se observa, que además de los artefactos producidos por losdistintos niveles de detalle, el muestreo adaptativo basado en el nivel dedetalle introduce artefactos adicionales en la superficie del volumenopaco. Aunque menos pronunciado, se observó este mismo problemapara VF8b, debido a la alta absorción definida en la función detransferencia de la Fig. 7.2a.-122-
Capítulo 7: Implementación y PruebasEn un caso excepcional, el tiempo de respuesta empeora en un 2.16% alutilizar muestreo adaptativo por opacidad. Esto es debido a que elvolumen de la Fig. 7.6b es traslúcido, y la opacidad aumenta muylentamente en la mayoría de los rayos. De esta manera, el muestreotiende a ser constante, pero con un overhead adicional en la evaluaciónde la ecuación 5.1.MuestreoRenderingTerminaciónTempranade Rayo7.6a 7.6b 7.6c 7.6dAdaptativoSi 16,63% 2,13% 16,25% 14,94%porOpacidad RayNo 13,24% -2,16% 44,14% 58,78%CastingAdaptativoSi 61,38% 40,19% 38,22% 16,44%por LODNo 59,38% 38,43% 48,74% 55,84%AdaptativoSi 71,75% 40,78% 54,79% 63,29%Planos A.por LODNo 70,90% 38,91% 58,39% 65,56%Tabla 7.9: porcentaje de reducción del tiempo de respuesta al utilizar muestreoadaptativo respecto al muestreo constante.(a)(b)(c)(d)Figura 7.7: artefactos entre bricks adyacentes con diferente nivel de detalle. (a,c)Ray casting con muestreo constante, (b,d) Ray casting con muestreo adaptativobasado en el nivel de detalle. Con planos alineados también se muestra unincremento de los artefactos, al utilizar muestreo adaptativo.-123-