基于GPU集群的并行體繪制.pdf

1、直接體繪制是體數據可視化的一種重要方法。體數據通常來自于計算機斷層掃描(CT)、核磁共振成像(MRI)等采樣設備，其他還包括如計算流體力學(CFD)、地震采樣數據等。很多科學計算或醫(yī)學研究可以生成高分辨率的體數據，這些數據是無法在單臺計算機上進行繪制的。例如，高級CT掃描儀可以產生兆及千兆字節(jié)大小的高分辨率數據。而隨時間變化的CFD模擬可能包括了成百上千個時間片，每個時間片都會產生幾千兆字節(jié)的數據。 體繪制中的一個重要步驟是設計

2、傳輸函數，它能突出顯示體數據中人們感興趣的特征。尋找物質的邊界是傳輸函數設計中的一種重要方法。本文采用Runge-Kutta公式的方法來識別形成邊界的兩種物質。這兩種物質用在一個稱為低一高直方圖(LH：Lower and Higher intensity histogram)的域中來進行交互的、半自動的傳輸函數設計。 并行體繪制技術可以通過在集群節(jié)點之間分布數據集和繪制計算來解決大數據集的可視化問題。本文采用Sott-last并

3、行繪制技術，在集群節(jié)點之間分布數據，每個節(jié)點繪制其中一部分子數據形成子圖像，然后按照體積分公式在各個節(jié)點之間按從后向前的順序合成各子圖像以形成最終的圖像。 負載平衡是影響并行計算系統(tǒng)性能的一個重要問題。同樣，在并行繪制中，當使用LOD技術或者縮放圖像以觀察數據集的某一部分時也會引起嚴重的負載不平衡，影響系統(tǒng)的整體性能。本文使用kd樹在節(jié)點之間動態(tài)分布數據集，通過前一幀的繪制時間來平衡kd樹以調整當前需要繪制的數據集，達到動態(tài)的負