基于GPU的HASM动态模拟与实时渲染方法

• 作者: 岳天祥 闫长青
• 来源期刊: 地球信息科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: HASM GPU并行 实时可视化 CUDA
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 地球信息科学理论与方法
• 页码范围: 149-157
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1047.2012.00149

摘要

基于微分几何曲面论的高精度曲面模拟(high accuracy surface modeling,HASM)需要大量的复杂密集计算,在CPU上模拟极为耗时,使得在现有的硬件条件下,实时动态模拟曲面并实时可视化极具挑战性.论文提出了GPU加速的HASM方法,充分利用现代显示适配器(graphic processor unit,GPU)技术,运用GPU最新发展起来的并行计算能力,使用并行化的预处理共轭梯度方法解算曲面,完成曲面模拟,并同时利用GPU的高速缓存架构,对渲染操作进行充分优化,以实现高效实时可视化.HASM需要的有限差分离散和高速解算操作,均充分利用现代GPU架构,所具有的多处理器和众多的流处理器所产生的强大并行计算能力,可视化也用GPU高速缓存技术和三角条带方法进行充分优化.数值实验和实际项目区高程模拟实验均表明,在GPU为NVIDIA quadro 2000和CPU为DualCore Intel Core2 DuoE8400的硬件配置下,GPU并行化的曲面模拟方法比普通方法速度提高了约10倍,使得动态模拟与可视化算法可以达到交互式的帧速及实时可视化的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	岳天祥	中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室	126	3399	30.0	55.0
2	闫长青	中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室	10	131	5.0	10.0