Super fine digital image generation method using quadtree representation of dZ buffer

使用dZ缓冲区四叉树表示的超精细数字图像生成方法

• 批准号: 05650337
• 负责人: YAMAMOTO Tsuyoshi
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650337/
• 关键词: Computer Graphics; Hidden surface removal; dZ Buffer; Z Buffer; Rendering; HDTV; List processing; Garbage collection; カ-ベジコレクション; ハイビジョン; 可視化; スーパーコンピュータ; コンピュータネットワーク; Zバッファ法; アンチエイリアシング

A new scan conversion algorithm for super fine image generation over 2000*2000 pixels, that uses a quadtree representation of Z buffer equivalence or dZ (delta Z) buffer that holds not only Z value but also normal component of visible surface, is proposed.In the dZ buffer method, each buffer cell is extended to have three slots for Z,dz/dxanddz/xy, and it is shown that the dZ buffer can be well represented using quad-tree data structure.There exists a simple hidden surface removal algorithm based on quad-tree representation of dZ buffer.The algorithm resembles to well known "Warnock's algorithm", however it is different in the point that the prosed method is a kind of Z buffer approach and it inherits most property of Z buffer method.The algorithm has been implemented and tested on Unix workstation and the results show that it requires fewer memory and computational cost than conventional Z buffer method in high resolution image generation.As a part of this research project, we developed a high resolution HDTV image display system.The system is integrated into high speed computer network environment and we showed that high resolution image display system has great potentiality for applications such as medical image procssding.

提出了一种新的扫描转换算法，用于生成超过 2000*2000 像素的超精细图像，该算法使用 Z 缓冲区等效或 dZ（增量 Z）缓冲区的四叉树表示，该缓冲区不仅保存 Z 值，还保存可见表面的法向分量。 dZ 缓冲区方法，每个缓冲区单元扩展为具有三个 Z 槽，dz/dx 和 dz/xy，结果表明 dZ 缓冲区可以使用四叉树数据结构很好地表示。基于 dZ 缓冲区四叉树表示的简单隐藏表面去除算法。该算法类似于众所周知的“Warnock 算法”，但不同之处在于所提出的方法是一种 Z 缓冲区方法，并且继承了Z 缓冲方法。该算法已在 Unix 工作站上实现和测试，结果表明，在高分辨率图像生成中，它比传统的 Z 缓冲方法需要更少的内存和计算成本。作为该研究项目的一部分，我们开发了一种高分辨率图像HDTV图像显示系统.系统集成到高速计算机网络环境中，我们表明高分辨率图像显示系统在医学图像处理等应用中具有巨大的潜力。

项目成果

佐藤剛,山本強: "ネットワーク環境下におけるHDTVフレームバッファの利用とそのユーザーインターフェース" 第8回札幌国際コンピュータグラフィクスシンポジウム論文集. 114-117 (1994)

Tsuyoshi Sato、Tsuyoshi Yamamoto：“网络环境中 HDTV 帧缓冲区的使用及其用户界面”第 8 届札幌国际计算机图形研讨会论文集 114-117（1994 年）。

佐藤剛,山本強: "ネットワークに接続されたHDTVフレームバッファへのイメージ転送方式とその利用" 情報処理北海道シンポジウム'94論文集. 96-97 (1994)

Tsuyoshi Sato、Tsuyoshi Yamamoto：“连接到网络的 HDTV 帧缓冲区的图像传输方法及其使用”信息处理北海道研讨会 94 会议记录（1994 年）。

佐藤 剛,山本 強: "ネットワークに接続されたHDTVフレームバッファへのイメージ転送方式とその利用" 情報処理北海道シンポジウム論文集. (発表予定). (1994)

Tsuyoshi Sato、Tsuyoshi Yamamoto：“连接到网络的 HDTV 帧缓冲区的图像传输方法及其使用”信息处理北海道研讨会论文集（预定的演示文稿）。

佐藤 剛、山本 強: "ネットワーク環境下におけるHDTVフレームバッファの利用とそのユーザーインターフェース" 第8回札幌国際コンピュータグラフィクスシンポジウム論文集. 114-117 (1994)

Tsuyoshi Sato、Tsuyoshi Yamamoto：“在网络环境中使用 HDTV 帧缓冲区及其用户界面”第 8 届札幌国际计算机图形研讨会论文集 114-117（1994 年）。

Takeshi Satoh, Tsuyoshi Yamamoto: "The Use and User Interface of HDTV Frame Buffer in Network Environment (in Japanese)" Proceedings of The 8th Sapporo International Computer Graphics Symposium. 114-117 (1994)

Takeshi Satoh、Tsuyoshi Yamamoto：“网络环境中 HDTV 帧缓冲区的使用和用户界面（日语）”第八届札幌国际计算机图形学研讨会论文集。