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Capítulo X: Introducción

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Capítulo 2: Despliegue Directo de VolúmenesA continuación se estudian los algoritmos clásicos de visualización devolúmenes, tanto aquellos basados en software, como los acelerados porhardware.2.3 Algoritmos para Visualizar VolúmenesLas técnicas de visualización de volúmenes basadas en software máspopulares son el ray casting, splatting, y shear-warp, mientras que lasaceleradas por hardware se basan generalmente en el texturizado depolígonos. En este último caso, hay 3 técnicas básicas: planos alineadosal objeto, que utiliza texturas 2D; planos alineados al viewport, queutiliza texturas 3D; y spherical shells (conchas esféricas), que utilizatambién texturas 3D [LAM99]. En todas las técnicas puede utilizarseclasificación pre-integrada, pre-clasificación o post-clasificación. Diversasinvestigaciones demuestran que las técnicas basadas en softwaretambién pueden ser aceleradas por hardware gráfico para mejorar eltiempo de respuesta [KRU03], [CRA93], [CAR00], [SCH01].A continuación se estudia brevemente cada una de estas técnicas, paraluego introducir las estrategias para desplegar volúmenes de grantamaño.2.3.1 Ray CastingEl ray casting se basa en el lanzamiento de un rayo por cada píxel de laimagen desde el centro de proyección, para evaluar la ecuación decomposición volumétrica [HEG93] (Ver Fig. 2.12). En general, el rayoatraviesa el volumen en una dirección arbitraria, y las muestrasrequeridas durante la travesía del rayo no coinciden con las muestrasoriginales del volumen. Por lo tanto, se suele utilizar un filtro para elremuestreo. Comúnmente se emplea un filtro tri-lineal entre las 8muestras más cercanas a la muestra a reconstruir. Sin embargo puedenaplicarse filtros más sofisticados que involucren más cantidad demuestras, como filtros gaussianos y bi-cúbicos [DRE88].Por lo general, la implementación del ray casting es realizada porsoftware. Dado que el algoritmo requiere de mucho cómputo, y aunado aproblemas de localidad espacial, se dificulta la respuesta en tiempo real.El despliegue se puede acelerar mediante la utilización de las técnicas determinación temprana del rayo y salto de espacios vacíos [LEV90],[DAN92]. La terminación temprana del rayo consiste en truncar latravesía del rayo cuando se acumule un umbral de opacidad definidopor el usuario (comúnmente de 0.95 a 0.99). El resto del rayo puede-25-

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