Capítulo X: Introducción

Capítulo 2: Despliegue Directo de Volúmenes2.3.3 Shear-warpLa factorización shear-warp consiste en transformar el volumen a unsistema de coordenadas intermedio denominado espacio objetodeformado o desplazado (sheared object space) en el que todos los rayosde visualización son paralelos al tercer eje de coordenadas. En eseespacio, los cortes del volumen están tanto alineados al objeto comoalineados al viewport [LAC95]. Esto permite la generación de una imagenintermedia, proyectando los cortes desplazados sobre un plano,accediendo al volumen corte por corte. Luego, se aplica unatransformación 2D llamada warping a la imagen desplazada para generarla imagen final (ver Fig. 2.15). Para explotar la localidad espacial, sealmacenan 3 copias del volumen: una por cada eje, y se elije la copia másperpendicular a la dirección de visualización.Matemáticamente, la factorización shear-warp consiste en expresar lamatriz de visualización Mvis como un producto de dos matrices:Mvis =Mwarp*Mshear. [Ec. 2.17]La matriz Mshear es utilizada para desplazar los cortes, y Mwarp es lamatriz de warping, que corrige la deformación 2D en la imagenintermedia.La versión con proyección paralela de este algoritmo tiene sus orígenesen dos trabajos [KLE85], [CAM92]. Posteriormente, la versión perspectivafue propuesta por Lacroute [LAC95]. Todas estas implementacionesiniciales se basaban en software, tanto para la generación de la imagenintermedia como para el warping. La versión estéreo fue presentada en[TAO96], y posteriormente, el tiempo de respuesta fue mejorado alrealizar el warping vía aplicación de texturas 2D [PFI99], [CAR00],[SCH01]. La calidad de la cuantización de vectores normales fuemejorada para el cálculo del modelo de iluminación [CAR00], utilizandola subdivisión uniforme de un icosaedro. En los últimos años hancontinuado las investigaciones sobre visualización de volúmenes basadoen shear-warp, tanto en software [SWE02] como en hardware [CAM04],incluyendo la versión pre-integrada [SCH03].Es importante señalar que los algoritmos basados en shear-warp son deorden imagen y orden objeto a la vez, por lo tanto explotan mejor lalocalidad espacial que los algoritmos de ray casting y splatting, teniendoasí un rendimiento superior. El cambio de copia puede generar unnotable fallo de página, que puede afectar momentáneamente lainteractividad con el volumen.-29-