三維可視化測量中的關鍵問題研究.pdf

1、隨著數(shù)字技術的突飛猛進，充分挖掘儀器硬件資源的能力，以實現(xiàn)測量儀器需要的高效和高質量顯示以及高效的可視化測量，是儀器測量軟件開發(fā)中的關鍵問題，對于降低測量儀器制造成本，提高儀器技術水平具有重要現(xiàn)實意義。依托某委托項目，對某款電子儀器配套三維可視化分析顯示測量功能，實現(xiàn)在低端硬件設備上對海量測試數(shù)據(jù)進行高效處理渲染以及可視化測量關鍵技術的突破。論文利用顯卡圖形處理單元(Graphics Processing Units，GPU)強大的浮點

2、運算能力、較高的數(shù)據(jù)傳輸速度以及并行運算能力，為面向海量測量信息處理的可視化測量儀器軟件設計探索了一條可行的技術路徑?；舅悸肥?基于DirectX11的計算著色器(Compute Shader，CS)在GPU內實現(xiàn)海量測量數(shù)據(jù)的處理和建模以及高速推送渲染;建立在GPU內實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)模型上點的拾取模塊，以提高儀器可視化測量中的交互執(zhí)行。
　　論文闡述了可視化測量儀器的發(fā)展趨勢，在分析主流三維開發(fā)平臺的基礎上選擇基于Direct3D

3、11渲染管線的新特性CS實現(xiàn)軟件開發(fā);基于Direct3D11三維圖形學理論以及GPU運算架構，研究開發(fā)CS代碼，以最小的頂點結構，在GPU上組織海量頂點數(shù)據(jù);開發(fā)頂點著色器和像素著色器代碼實現(xiàn)三維建模渲染和具有高速流動顯示效果的推送渲染，實現(xiàn)了對中央處理器(Central Processing Unit，CPU)占用極小條件下的較高顯示幀率;開發(fā)面向GPU的CS代碼，完成傅里葉變換、對數(shù)取模以及平滑處理等測量數(shù)據(jù)預處理等工作，以降低C