３次元構築アプリケーションにおける３Ｄ表示（２） 1P-2 ３次元構築アプリケーションにおける３Ｄ表示（２） 3次元構築アプリケーションにおける３Ｄ表示（２）と題しまして、奈良女子大学院の鬼束未希が発表させていただきます。 奈良女子大学院人間文化研究科 情報科学専攻 鬼束未希
研究の背景と概要 Windows用３次元構築アプリケーション作成 追加した機能 ３D表示機能のプログラムを作成 画像の保存 透過度の変更 CT、MRI、共焦点レーザー顕微鏡の連続断面画像や光学顕 微鏡・電子顕微鏡による連続切片から立体構築を行う ３D表示機能のプログラムを作成 追加した機能 画像の保存 透過度の変更 連続断面画像から立体構築を行うWindows用の3次元構築アプリケーションの開発プロジェクトの一部として研究を進めております。３Ｄ表示された物体の形状を把握できる機能について開発しています。 昨年も発表時の機能に加えて、画像の保存と透過度の変更の機能を追加しました。 1つ目の画像の保存の機能は、描画したシーンをbitmap形式で保存できます。こちらの動画は、objファイルを読み込み半透明で描画した脳の画像を連続して保存したもので作成しています。 続いて、透過度の変更の機能について説明します。
透過度の変更 Alpha blending Multisample Transparency OpenGLの基本的な半透明処理 【問題点】 ポリゴンの交差が処理できない 計算時間がかかる Multisample Transparency アルファ値を図形の被覆率に置き換える 境界が分かりにくい 2面以上重なるとその奥が描画されない 半透明で描画するために、３つの手法から最適な方法を検討しています。 1つ目のAlpha blendingは、OpenGLでの半透明処理に基本的に用いられる手法です。 実際に描画した画像を見ていただくとわかるのですが、この手法のみを使うとポリゴンの交差がうまく処理されません。 2つ目、Multisample Transparency（トランスペアレンシー）という手法は、 OpenGLの拡張機能を使用します。ポリゴンの接続部分や交差したポリゴンなどを正確に処理できます。さきほどの動画もこの手法で描画したものです。 しかし、一番手前の面は半透明になっていますが2つ以上のポリゴンが重なると思うように描画できません。 表面も裏面も半透明処理してしまうと、背景まで見える状態になってしまいます。
透過度の変更 Order-Independent Transparency 綺麗に描画され、奥行きがあり形状を把握し やすい 最も近い面を取り出す 重なり合うポリゴンの層を奥行 方向に剥がす（ Depth Peeling ） 【問題点】 計算時間がかかる 綺麗に描画され、奥行きがあり形状を把握し やすい レイヤー ４ レイヤー ５ レイヤー ３ レイヤー ２ レイヤー １ レイヤー ０ 3つ目に、Order-Independent Transparencyという手法があります。 Depthpeelingという重なり合うポリゴンの層を奥行き方向に剥がしていくアルゴリズムを使い、視点から近い面を順々に剥がします。それぞれのレイヤーを保存し、1つ目のアルファブレンディングを用いることで半透明に描画できるものです。 プログラムでは完成しておりませんが、奥行きがわかりやすく形状を把握しやすい描画できると考えています。 ポスターでは、詳しく説明しておりますので、ぜひお立ち寄りください。 使う立場からのフィードバックがいただければと考えていますので、よろしくお願いします。