基于LOD方法的并行體繪制.pdf

1、體繪制是體數(shù)據(jù)可視化的主要方法之一，是科學(xué)計(jì)算可視化的研究熱點(diǎn)。體繪制的目的是將各種體數(shù)據(jù)以圖像的方式表現(xiàn)出來(lái)，以方便用戶以直觀的方式獲取信息。體數(shù)據(jù)的常見(jiàn)來(lái)源有科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)、地震采樣數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)等。 隨著生成體數(shù)據(jù)的規(guī)模越來(lái)越大，體繪制技術(shù)遇到很多新的挑戰(zhàn)。并行繪制技術(shù)與多分辨率繪制技術(shù)(LOD)是大規(guī)模體數(shù)據(jù)繪制的兩種重要方法，本文將這兩種方法結(jié)合起來(lái)。采用多分辨率層次結(jié)構(gòu)(LOD)管理原始數(shù)據(jù)集能夠提供用戶不同的精度數(shù)據(jù)

2、以適應(yīng)不同場(chǎng)合的需要，當(dāng)用戶概覽數(shù)據(jù)時(shí)可以采用低分辨率數(shù)據(jù)，而需要挖掘具體信息時(shí)則選擇高分辨率數(shù)據(jù)。分辨率層次結(jié)構(gòu)的靈活性能夠很好地均衡繪制速度和繪制質(zhì)量，提高了可視化效率。 本文采用sort-1ast并行繪制方法，在數(shù)據(jù)空間對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分割后分配給各個(gè)集群節(jié)點(diǎn)并行處理，每個(gè)集群節(jié)點(diǎn)繪制完后再把中間圖像合成最終的圖像。本文采取一系列技術(shù)提高繪制效率：采用內(nèi)存映射文件技術(shù)加快數(shù)據(jù)從磁盤(pán)讀取；在繪制過(guò)程中，采用計(jì)算代理幾何模板的方法

3、，只對(duì)其中一個(gè)數(shù)據(jù)塊模板計(jì)算代理幾何，其他數(shù)據(jù)塊的代理幾何只需要進(jìn)行一定的平移即可得到，這樣減少了CPU的計(jì)算時(shí)間；在圖像的合成階段，采用binary-swap技術(shù)并行的對(duì)圖像進(jìn)行合成。 對(duì)每個(gè)繪制節(jié)點(diǎn)，我們采用三個(gè)進(jìn)程并行工作，讓不同硬件資源的利用并行化：主線程負(fù)責(zé)繪制，一個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)從磁盤(pán)讀取數(shù)據(jù)，另外一個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)圖像合成以及網(wǎng)絡(luò)傳輸。 將LOD技術(shù)與并行繪制相結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生各個(gè)集群繪制節(jié)點(diǎn)負(fù)載不平衡的問(wèn)題，影響系統(tǒng)的整