Rendu de volume basé sur la perception

 

Ira Michael Samuel Langer

Université McGill

 

Domaine : technologies de l'information et des communications

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

Plusieurs problèmes en sciences, en ingénierie et en médecine impliquent la visualisation de données 3D. Une technique usuelle, appelée rendu de volume direct (RVD), associe une opacité et une couleur à chaque point des données 3D fournies et crée des images où ces données forment un nuage partiellement transparent. L'efficacité du RVD est mitigée par la capacité limitée du système visuel humain à percevoir la transparence. En pratique, le RVD est utilisé pour mettre en évidence une ou deux surfaces parmi l'ensemble des données.

Ce projet de recherche propose une approche alternative au rendu de données 3D n'utilisant pas la transparence partielle. Nous représentons un volume par un ensemble parcimonieux de particules, rendu à l'aide d'indices visuels conventionnels comme l'ombrage, la perspective linéaire, l'occlusion, la disparité stéréo et la parallaxe du mouvement. Les couleurs associées aux données originales sont appliquées à l'ensemble de particules, comme en RVD traditionnel.

Nous mènerons des expériences psychophysiques pour étudier l'efficacité de cette méthode comparée au RVD conventionnel sur la base de plusieurs questions: Dans quelle mesure les observateurs discernent-ils les profondeurs relatives des particules et comment cela dépend-il de paramètres comme le modèle d'éclairage et la perspective? Comment choisir la couleur des particules afin qu'elle n'interagisse pas avec l'ombrage et la profondeur? En répondant à ces questions, nous espérons développer des fondements perceptuels pour la compréhension de ce qui peut être réalisé par des méthodes de rendu de volume.