湖南工业大学学报
湖南工業大學學報
호남공업대학학보
JOURNAL OF HUNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2014年
1期
81-86
,共6页
殷智慧%李朝奎%杨武%张强%严雯英
慇智慧%李朝奎%楊武%張彊%嚴雯英
은지혜%리조규%양무%장강%엄문영
三维标量场%光线投射算法%体绘制%MPI
三維標量場%光線投射算法%體繪製%MPI
삼유표량장%광선투사산법%체회제%MPI
3D scalar fields%ray casting algorithms%volume rendering%MPI
针对大规模三维标量场相关算法计算量大且数据绘制速度慢、不能满足用户实时需求的问题,在研究和总结三维标量场和体绘制关键技术的基础上,对体绘制的原理进行了深入探讨,重点研究了体绘制中的光线投射算法。利用集群多节点的并行优势,对体绘制的光线投射算法进行了改进,采用MPI并行编程模式,成功地将该算法运行于PC集群环境中,并应用于三维城市建模,充分发挥了集群的高性能计算,大大提高了绘制效率。实验结果表明,该算法具有良好的并行效率和可视化效果。
針對大規模三維標量場相關算法計算量大且數據繪製速度慢、不能滿足用戶實時需求的問題,在研究和總結三維標量場和體繪製關鍵技術的基礎上,對體繪製的原理進行瞭深入探討,重點研究瞭體繪製中的光線投射算法。利用集群多節點的併行優勢,對體繪製的光線投射算法進行瞭改進,採用MPI併行編程模式,成功地將該算法運行于PC集群環境中,併應用于三維城市建模,充分髮揮瞭集群的高性能計算,大大提高瞭繪製效率。實驗結果錶明,該算法具有良好的併行效率和可視化效果。
침대대규모삼유표량장상관산법계산량대차수거회제속도만、불능만족용호실시수구적문제,재연구화총결삼유표량장화체회제관건기술적기출상,대체회제적원리진행료심입탐토,중점연구료체회제중적광선투사산법。이용집군다절점적병행우세,대체회제적광선투사산법진행료개진,채용MPI병행편정모식,성공지장해산법운행우PC집군배경중,병응용우삼유성시건모,충분발휘료집군적고성능계산,대대제고료회제효솔。실험결과표명,해산법구유량호적병행효솔화가시화효과。
In view of mass computation of large-scale 3D scalar field correlation algorithm and slow data rendering, and on the basis of research and summary of key technologies of 3D scalar fields and volume rendering, the principle of volume rendering is discussed, focusing on the ray casting algorithm of volume rendering. The ray casting algorithm of volume rendering is improved with the parallel advantages of multi-node cluster. And by means of MPI parallel program-ming mode, the algorithm is run on the PC cluster environment and applied to 3D city modeling. It fully develops the high performance computing of cluster and greatly improves the rendering efficiency. The experimental results show that the algorithm makes good parallel efficiency and visual effects.