정예은 학생의 논문 "볼륨데이터에 최적화된 피하 산란 기법을 이용한 의료 영상 표현"이 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 20권 3호에 게재되었다.

본 논문에서는 볼륨 데이터에 최적화된 방식으로 피하 산란 기법을 적용하기 위해 곡률과 두께 추정 방법을 제안한다. 

곡률 근삿값을 기반으로 곡률 범위를 정확하게 구하고 산란 색상을 조정한다. 이를 통해 볼륨 데이터의 정확한 기하학적 구조와 인체 조직의 재질을 사실적으로 표현한다. 

실험을 통해, 곡률 추정을 적용하지 않은 장면과 비교해 곡률 근삿값을 적용한 난반사 효과는 표면 구조에 따른 조명 효과가 뚜렷하게 드러나는 것을 확인하였다.

이는 볼륨 데이터의 더욱 복잡하고 정확한 형태를 인식할 수 있게 했다. 또한, 산란 색상이 조정되었기 때문에 기존의 난반사 효과보다 더 피부 재질에 가까운 효과가 나타났다. 

또한, 얇은 인체 조직의 반투명성을 효율적으로 모델링하기 위해 깊이 맵을 별도로 생성하지 않고 Ray marching 기법을 사용하여 두께를 추정하고, 감쇠 함수를 적용하여 투과율 마스크를 생성하였다.

두께 추정 결과는 그림 5와 같이 깊이 맵과 유사한 모습을 보였으며, 감쇠 함수를 통해 계산된 투과율에 반투명성을 나타내는 색상을 적용하여 인체 조직의 반투명한 부분을 더욱 명확하게 시각화하였다. 이와 난반사 효과를 결합한 이미지는 지역 조명 효과만을 표현한 이미지와 비교해 얇은 인체 조직이 더욱 반투명하게 표현되는 것을 확인할 수 있다.

이러한 결과는 제안한 곡률 및 두께 추정 방법 기반의 피하 산란 표현 방법이 인체 조직에 대한 사실적인 표현을 성공적으로 수행하였고, 볼륨 데이터에 최적화된 방법임을 입증하였다.