GPU并行计算加速的实时可视外壳三维重建及其虚实交互

• 作者: 王保义 聂霄 邵绪强
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 可视外壳 三维重建 GPU并行计算 虚实交互 实时模拟
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 图形与可视化
• 页码范围: 52-61
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 9354字
• 语种: 中文

摘要

针对现有的基于图像的三维重建方法难以实现真实物体的快速三维重建,无法满足虚实交互等应用需求的问题,提出一种基于GPU并行计算的实时三维重建及其虚实交互方法.首先把物体所在空间剖分成具有数据独立性的体素集合,结合可视外壳重建算法和精确行进立方体算法并行遍历每个体素得到体素状态序列;然后并行压缩体素状态序列得到非空体素集合,对非空体素进行并行三角形网格化,并利用图形硬件的多重纹理映射和可编程功能进行基于像素的纹理映射;最后假定虚拟物体的粒子为运动受限的拉格朗日流体粒子,重建物体网格顶点为流体边界,通过流体动力学方程的并行光滑粒子动力学方法求解来计算虚实交互.实验结果表明,该方法在GPU上进行完全并行求解,在32×32×32的空间剖分精度下,实现了实时三维重建和20帧/s左右的虚实交互计算,适用于计算机图形学和虚拟现实等领域中的虚实交互应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王保义	华北电力大学控制与计算机工程学院	59	973	16.0	29.0
2	邵绪强	华北电力大学控制与计算机工程学院	13	53	3.0	7.0