基于GPU的交互式動態(tài)水面并行渲染算法.pdf

1、自從電子計算機誕生以來，計算機技術(shù)就保持快速發(fā)展的勢頭，不僅計算機本身的速度越來越快、體積越來越小，而且計算機的各個分支學科更是飛速發(fā)展，當然這其中也包括計算機圖形學和以它為基礎(chǔ)的新興技術(shù)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)為我們提供了一個認識世界的新途徑，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，在包含水的虛擬場景中，不斷變化的水面會成為畫面中的焦點，所以水的模擬效果在很大程度上影響了整體場景的效

2、果。對水的模擬歷來是一個難題，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，其運動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，水對光的反射、折射等光學現(xiàn)象和水質(zhì)、水深等都影響水的顏色；再次，水是會流動的，每時每刻都在運動，這就要求渲染的每一幀畫面都需要更新；最后，要達到實時模擬水面的速度就要犧牲畫面效果的真實度，否則普通的PC電腦面對巨大的計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，而是進入到了通用計算領(lǐng)域，所以現(xiàn)在越來越多的軟件利用其進行加速。GPU利用并行計算方面的速度優(yōu)勢對中央處理器（CPU）的地位發(fā)起了強而有力的沖擊，特別是NVIDIA公司推出的CUDA通用并行計算構(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雜的計算任務交給GPU，減輕CPU的壓力，提高程序運行的速度。
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