基于GPU和区间分析的隐式曲面绘制和网格化

• 作者: 冼楚华 秦阳 蔺宏伟 高曙明
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 隐式曲面 绘制 网格化 拓扑校正 几何造型
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 所属期刊栏目: 图形与可视化
• 页码范围: 763-770
• 分类号: TP391
• 字数: 4995字
• 语种: 中文

摘要

为了通过并行化技术提高隐式曲面绘制和网格化的速度,提出一种基于GPU并行计算架构的区间分析方法来网格化和绘制隐式曲面.首先按照给定的绘制分辨率将绘制空间离散成体素表示,充分利用GPU的并行计算能力,采取区间分析方法并行计算隐函数在所有体素上的取值区间,从而确定出包含隐函数零等值面的特征体素;进一步,抽取特征体素的外表面对其进行拓扑校正,确保得到的网格是二维流形;然后使用Laplace操作对这个网格进行光滑处理,得到隐式曲面的网格表示.大量实验结果表明,隐式曲面的网格化和绘制时间一般小于0.1 s,达到了实时化的水平.