并行图形绘制与多屏拼接显示技术综述并行图形绘制与多屏拼接显示技术综述.pdf

并行图形绘制与多屏拼接显示并行图形绘制与多屏拼接显示
技术综述技术综述
石教英
浙江大学国家重点实验室
大连
•并行图像绘制综述
•多屏拼接显示综述
主要内容
•一、基于Cluster的并行图形绘制的意义
•二、并行图形绘制系统的分类
•三、并行图形绘制的研究内容
•四、常用单机图形绘制APIs的并行化
•五、实验室研究成果介绍
第一部分
基于Clust e r 的并行图形绘制
的意义
图形绘制需求的特点
•图形硬件技术的飞速发展
•图形卡速度每6个月提高一倍,发展速度突破摩尔定律
•应用领域的需求膨胀
•虚拟环境、医学图像、气象预测等应用需求总是超过单个计
算机的处理能力
应用需求的解决途径
•大型的专业图形处理机,如SGI图形机等
•价格昂贵,动辄数百万美元
•系统扩展性不佳,升级困难
•应用范围限制于图形应用领域
•PC集群机
•用便宜的PC依托高速网络构建集群机,可以作为专业图形机
的替代
PC集群机的优势
•高性价比
•价格是同等处理能力专业机价格的十分之一甚或几十分之一
•扩展性好
•理论上计算能力随节点数增加而线性增加,增删节点都很方
便
•使用灵活
•可以做任何计算处理,不局限于图形处理
•升级方便
•可随时采用当前最先进的配件进行升级
基于集群机的并行绘制系统
的基本要素
•硬件要求(PC集群机)
•配置较好的处理节点(普通PC)
•高速网络(千兆网,Myr i n e t …)
•软件要求(支撑平台)
•并行图形绘制系统(WireGL,OpenSG…)
第二部分
并行图形绘制系统的分类
按照绘制流水线并行方式(一)
——典型的图形绘制流水线
典型的图形流水线:应用程序发送的几何命令被驱动程序截获后,转化为对象空间的三角形,接
着几何变换过程将它们转化为屏幕空间三角形,经过光照处理进入扫描转化阶段。扫描转化形成
三角形的片断,这些片断经过纹理映射和一系列的片断操作之后被存储到帧缓冲区,供显示使用。