基于GPU的交互式動(dòng)態(tài)水面并行渲染算法.pdf

1、自從電子計(jì)算機(jī)誕生以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)就保持快速發(fā)展的勢(shì)頭，不僅計(jì)算機(jī)本身的速度越來越快、體積越來越小，而且計(jì)算機(jī)的各個(gè)分支學(xué)科更是飛速發(fā)展，當(dāng)然這其中也包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和以它為基礎(chǔ)的新興技術(shù)——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為我們提供了一個(gè)認(rèn)識(shí)世界的新途徑，改變了以往人們觀察世界的方式。
　　水是人們生活中不可缺少的必要組成部分，在包含水的虛擬場(chǎng)景中，不斷變化的水面會(huì)成為畫面中的焦點(diǎn)，所以水的模擬效果在很大程度上影響了整體場(chǎng)景的效

2、果。對(duì)水的模擬歷來是一個(gè)難題，水具有的許多特殊性質(zhì)決定了水面模擬的困難程度。首先，水是一種液體，沒有固定的形狀，其運(yùn)動(dòng)是受到多種不確定性因素綜合作用而產(chǎn)生的，幾乎沒有什么規(guī)律性；其次，水對(duì)光的反射、折射等光學(xué)現(xiàn)象和水質(zhì)、水深等都影響水的顏色；再次，水是會(huì)流動(dòng)的，每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng)，這就要求渲染的每一幀畫面都需要更新；最后，要達(dá)到實(shí)時(shí)模擬水面的速度就要犧牲畫面效果的真實(shí)度，否則普通的PC電腦面對(duì)巨大的計(jì)算量是無法渲染得到流暢畫面的。

3、　　近幾年，隨著圖形處理器（GPU）的迅速發(fā)展，它的功能不再局限于圖形處理，而是進(jìn)入到了通用計(jì)算領(lǐng)域，所以現(xiàn)在越來越多的軟件利用其進(jìn)行加速。GPU利用并行計(jì)算方面的速度優(yōu)勢(shì)對(duì)中央處理器（CPU）的地位發(fā)起了強(qiáng)而有力的沖擊，特別是NVIDIA公司推出的CUDA通用并行計(jì)算構(gòu)架的出現(xiàn)，使得編程變得更加方便，更加靈活，更易于推廣。有了GPU的幫助，我們就可以把大量復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)交給GPU，減輕CPU的壓力，提高程序運(yùn)行的速度。
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