3D volume rendering is widely used to reveal insightful intrinsic patterns of volumetric datasets across many domains. However, the complex structures and varying scales of volumetric data can make efficiently generating high-quality volume rendering results a challenging task. Multivariate functional approximation (MFA) is a new data model that addresses some of the critical challenges: high-order evaluation of both value and derivative anywhere in the spatial domain, compact representation for large-scale volumetric data, and uniform representation of both structured and unstructured data. In this paper, we present MFA-DVR, the first direct volume rendering pipeline utilizing the MFA model, for both structured and unstructured volumetric datasets. We demonstrate improved rendering quality using MFA-DVR on both synthetic and real datasets through a comparative study. We show that MFA-DVR not only generates more faithful volume rendering than using local filters but also performs faster on high-order interpolations on structured and unstructured datasets. MFA-DVR is implemented in the existing volume rendering pipeline of the Visualization Toolkit (VTK) to be accessible by the scientific visualization community.


翻译:三维体绘制被广泛应用于揭示各领域体数据集中深刻的内在模式。然而,体数据复杂的结构与多尺度变化使得高效生成高质量体绘制结果成为一项挑战。多变量函数逼近(MFA)是一种新型数据模型,它解决了若干关键难题:在空间域任意位置同时对数值与导数进行高阶求值、大规模体数据的紧凑表示,以及结构化与非结构化数据的统一表示。本文提出MFA-DVR——首个利用MFA模型的直接体绘制管线,适用于结构化和非结构化体数据集。通过对比研究,我们在合成数据集与真实数据集上证明了MFA-DVR的绘制质量提升。实验表明,MFA-DVR不仅比使用局部滤波器能生成更保真的体绘制结果,而且在处理结构化与非结构化数据集的高阶插值时效率更高。MFA-DVR已在可视化工具包(VTK)现有体绘制管线中实现,可供科学可视化社区使用。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年11月29日
VIP会员
最新内容
博士论文 | 因果归纳偏置如何塑造结构化世界模型
失去控制的指挥:人工智能时代的任务式指挥
专知会员服务
9+阅读 · 9月11日
美国的新国家安全科技战略思考
专知会员服务
4+阅读 · 9月11日
综述 | 面向大模型智能体的图结构个性化记忆
专知会员服务
7+阅读 · 9月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员