|
Научная визуализация
| Год выпуска: | 2011 |
| Квартал: | 1 |
| Том: | 3 |
| Номер: | 1 |
| Страницы: | 19 - 31 |
|
| Название публикации: |
ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМА ОБЪЕМНОГО РЕНДЕРИНГА НА GPU |
| Авторы: |
Н.И. Гаврилов (Россия), В.Е. Турлапов (Россия) |
| Адреса авторов: |
Н.И. Гаврилов
gavrilov86@gmail.com
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
В.Е. Турлапов
vadim.turlapov@cs.vmk.unn.ru
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия |
| Краткое описание: |
В данной статье представлены алгоритмы и методы Прямого Объёмного Рендеринга Rendering (DVR) на GPU, которые мы реализовали в системе визуализации объёмных данных “InVols” (http://ngavrilov.ru/invols). InVols обеспечивает новые возможности в научной и медицинской визуализации, которые недоступны в достаточной степени в аналогичных системах: 1)совместный мульти-объёмный рендеринг в едином пространстве до трёх массивов пространственных данных, которые заданы в разных системах координат, причём каждый массив данных может иметь размеры до 512x512x512 16-битных значений; 2)реальное время такой визуализации на видеокарте среднего класса, как, например, nVidia GeForce GTS 250 512 MB; 3)управляемая пользователем ограничивающая полигональная сетка (решетка) для более точного выделения области интереса, в дополнение к обычному отсекающему параллелепипеду; 4) совместное использование нескольких техник визуализации (прямой объёмный рендеринг с локальным освещением и одномерными или двумерными передаточными функциями, визуализация множества полупрозрачных изоповерхностей, проекция максимальной интенсивности (MIP), накопление разности максимальных интенсивностей (MIDA) и т.д.). В статье обсуждается, как все эти новые особенности сказываются на реализации DVR. В реализации DVR мы используем такие оптимизационные стратегии, как ранняя остановка луча и пропуск пустых областей. Возможность отсечения произвольной полигональной геометрией также используется как метод пропуска пустых областей для улучшения производительности. Мы производим случайный сдвиг стартовых позиций лучей и последующее накопление кадров с тем, чтобы сократить артефакты рендеринга. Качество рендеринга также может быть улучшено путём использования трикубической интерполяции при выборках в процессе рендеринга. InVols поддерживает 4 различные технологии стереовизуализации. В конце статьи мы приводим результаты замеров производительности визуализации (по числу кадров в секунду) для различных техник рендеринга на различных видеокартах. |
| Язык: |
Английский |
|
|
|
