面向交互編輯的大規(guī)模實(shí)時(shí)繪制系統(tǒng).pdf

1、交互可視化和大規(guī)模3D模型的瀏覽，是很多科學(xué)和工程學(xué)科的重要組成部分，并且在科學(xué)仿真，教育和娛樂(lè)應(yīng)用等領(lǐng)域變得越來(lái)越重要。但是在所有這些領(lǐng)域中，其都面臨著一個(gè)不可避免的問(wèn)題，就是數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)。盡管硬件的計(jì)算能力和圖7髟處理能力都在不斷增加，研究人員已經(jīng)意識(shí)到在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)僅靠圖形硬件的發(fā)展還是無(wú)法處理任意規(guī)模的數(shù)據(jù)。雖然持續(xù)增長(zhǎng)的計(jì)算能力可以讓用戶產(chǎn)生更多更復(fù)雜的數(shù)據(jù)集，但內(nèi)存帶寬的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于處理能力的增長(zhǎng)速度，因此其正逐漸變

2、成處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)的主要瓶頸。為克服這種局限，研究人員提出了許多輸出敏感的(output-sensitive)繪制算法。這些方法除了需要out-of-core的數(shù)據(jù)管理以處理大于主存的數(shù)據(jù)集或使應(yīng)用程序能獲取存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)外，還需要集成過(guò)濾技術(shù)以盡可能有效地濾除那些對(duì)特定圖像沒(méi)有作用的數(shù)據(jù)。 本文提出了一種面向交互編輯的大規(guī)模實(shí)時(shí)繪制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，其不僅可以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)大規(guī)模數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)繪制，還能使用人體感知輸入設(shè)備

3、對(duì)場(chǎng)景模型進(jìn)行交互式編輯操作，實(shí)現(xiàn)虛擬裝配、虛擬規(guī)劃等交互式虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。系統(tǒng)集成了包括幾何簡(jiǎn)化技術(shù)、層次細(xì)節(jié)技術(shù)、遮擋剔除技術(shù)在內(nèi)的多種輸出敏感算法，以及out-of-core相關(guān)技術(shù)、緩存無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)布局技術(shù)(cache-oblivious datalayou）、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等數(shù)據(jù)管理和優(yōu)化技術(shù)來(lái)克服大規(guī)模數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)繪制中可能出現(xiàn)的各種瓶頸和性能問(wèn)題。此外，本義還引入了一種分布式簡(jiǎn)化系統(tǒng)來(lái)提供接近實(shí)時(shí)的在線簡(jiǎn)化能力，以支撐對(duì)大規(guī)模場(chǎng)景