基于GPU编程的地形可视化 被引量：8

1

作者 罗岱 谢茂金 +1 位作者 曹卫群 黄心渊 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第11期2244-2249,共6页

由于地形模型固有的复杂性,致使计算机硬件水平一直难以满足大规模地形模型的实时显示需求。为了在现有的硬件水平上实现地形模型的快速绘制,在对传统的ROAM算法进行改进的基础上,提出一种基于GPU编程的地形可视化算法,实现了视点依赖... 由于地形模型固有的复杂性,致使计算机硬件水平一直难以满足大规模地形模型的实时显示需求。为了在现有的硬件水平上实现地形模型的快速绘制,在对传统的ROAM算法进行改进的基础上,提出一种基于GPU编程的地形可视化算法,实现了视点依赖的大规模地形的快速可视化。该算法首先基于改进的ROAM(real-time optimallyadaptive meshes)算法生成视点依赖的优化连续LOD模型;然后用GPU编程计算顶点的变换、法向量、纹理坐标、纹理采样和面元光照;最后完成地形的着色。实验结果表明,利用GPU编程不仅能有效提高算法速度,而且能实现较大规模地形的实时漫游。 展开更多

关键词 gpu编程 地形可视化 ROAM

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GPU编程原理及其在网络安全领域的应用算法分析 被引量：2

2

作者 吴鸿伟 汤伟宾 +1 位作者 李晓潮 郭东辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第S3期24-27,共4页

近年来,GPU在通用计算方面对传统的CPU应用发起了强有力的冲击,被广泛运用于各种高性能计算中,特别是网络安全领域。为了解决传统硬件加速存在的缺陷问题,首先介绍GPU的基本硬件架构及其并行计算原理,其次说明基于CUDA的GPU编程与通用CP... 近年来,GPU在通用计算方面对传统的CPU应用发起了强有力的冲击,被广泛运用于各种高性能计算中,特别是网络安全领域。为了解决传统硬件加速存在的缺陷问题,首先介绍GPU的基本硬件架构及其并行计算原理,其次说明基于CUDA的GPU编程与通用CPU编程之间算法实现的性能差异,最后详细分析了几种典型的网络安全算法,并设计了相应的GPU并行加速试验进行性能测试。实验结果表明,在算法设计合理的前提下,GPU可以提升应用算法上百倍的计算性能。 展开更多

关键词 gpu编程 并行计算 网络安全

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GPU编程在三维纹理映射体绘制中的应用

3

作者 刘向涛 《电子元器件应用》 2010年第10期79-81,共3页

三维纹理映射体绘制是一种基于硬件的经典体绘制方法。文中给出了利用OpenGL进行GPU(Graphic Processing Unit,图形处理器)编程,以充分发挥显卡在图像处理方面的并行处理能力和计算性能,加速三维重建的具体方法。和传统的体绘制算法相比... 三维纹理映射体绘制是一种基于硬件的经典体绘制方法。文中给出了利用OpenGL进行GPU(Graphic Processing Unit,图形处理器)编程,以充分发挥显卡在图像处理方面的并行处理能力和计算性能,加速三维重建的具体方法。和传统的体绘制算法相比,该方法可明显提高三维重建速度并改善三维重建效果。 展开更多

关键词 三维纹理体绘制 gpu编程 渲染

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一种以GPU编程实现快速体绘制的三维超声可视化方法 被引量：1

4

作者 郭境峰 廖晓燕 李德来 《中国医疗器械信息》 2014年第9期24-27,35,共5页

三维超声具有图像形象直观、测量精确、空间定位准确、多角度观察、数据采集效率高等优点。超声三维可视化是三维超声成像中的关键核心技术。超声三维可视化目前主要通过面绘制和体绘制这两大类方法。近几年来,许多图形硬件厂商都推出... 三维超声具有图像形象直观、测量精确、空间定位准确、多角度观察、数据采集效率高等优点。超声三维可视化是三维超声成像中的关键核心技术。超声三维可视化目前主要通过面绘制和体绘制这两大类方法。近几年来,许多图形硬件厂商都推出了包含大量可编程流处理器的图形处理器(GPU),使得借助GPU强大的并行能力实现快速的三维体绘制成为可能。 展开更多

关键词 三维超声 体绘制 gpu编程 光照

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基于GPU编程优化策略及算法的研究

5

作者 文斌 《电脑编程技巧与维护》 2020年第10期30-31,38,共3页

伴随计算机技术日益精进与发展,对大规模并行运算提出越来越高的要求。其中,对于图形处理器技术正朝着吞吐率设计与片上集成众多并行计算部件的处理器方向发展。近些年,采取GPU统一架构以及使用高级别语言编程(如C++编程语言等)开发平... 伴随计算机技术日益精进与发展,对大规模并行运算提出越来越高的要求。其中,对于图形处理器技术正朝着吞吐率设计与片上集成众多并行计算部件的处理器方向发展。近些年,采取GPU统一架构以及使用高级别语言编程(如C++编程语言等)开发平台的应用,推高了GPU通用计算并使其进入较为快速的发展。当然,开发更高效率的GPU应用系统,仍将面临很大的挑战。本文从GPU存储器模型至构建三维图形数据体系,到编程优化中数据结构与算法在三维图像处理中的运用,阐述了GPU编程优化中数据结构及算法的运用,为该领域更加深入的研究提供些参考。 展开更多

关键词 gpu编程 可编程图形处理器 直接体绘制 三维图像

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基于可编程GPU的三维地形场景中树的渲染优化技术 被引量：5

6

作者 韦婷 黎展荣 +1 位作者 侯能 孔令麒 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第26期6834-6838,6843,共6页

充分利用当前高性能可编程图形硬件特性及OpenGL 4的最新性能,结合LOD加速技术,采用多遍绘制技术,以及图像遮挡剔除技术来进行树实例的可见性剔除可以优化三维地形场景的渲染。实验主要是对地形场景中树的渲染进行优化,数据结果表明这... 充分利用当前高性能可编程图形硬件特性及OpenGL 4的最新性能,结合LOD加速技术,采用多遍绘制技术,以及图像遮挡剔除技术来进行树实例的可见性剔除可以优化三维地形场景的渲染。实验主要是对地形场景中树的渲染进行优化,数据结果表明这些优化方法在保证地形场景真实性的同时,减少了场景的几何复杂度,提高了帧刷新率。 展开更多

关键词 可编程gpu LOD 多遍绘制 实例化 可见性剔除 图像遮挡剔除

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基于可编程GPU的光照模型实验案例设计 被引量：4

7

作者 谢伙生 林晶 陆泽萍 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第11期128-132,共5页

为了更好地适应新工科建设,培养学生解决复杂图形系统工程问题的能力,探讨基于可编程GPU的自顶向下、案例驱动的计算机图形学实验教学框架,设计了基于可编程GPU复杂场景光照渲染的实验案例,总结了该框架下的案例教学实施过程与方法。实... 为了更好地适应新工科建设,培养学生解决复杂图形系统工程问题的能力,探讨基于可编程GPU的自顶向下、案例驱动的计算机图形学实验教学框架,设计了基于可编程GPU复杂场景光照渲染的实验案例,总结了该框架下的案例教学实施过程与方法。实践效果表明该方法提升了学生使用图形库开发图形工程的实践能力,对提高学生的兴趣和改善教学质量有明显的促进作用。 展开更多

关键词 计算机图形学 光照模型 可编程gpu 实验教学

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可编程GPU技术的应用研究 被引量：2

8

作者 张琴 李芳 《泰山学院学报》 2008年第6期20-23,共4页

本文主要介绍了GPU的工作原理和技术支持,研究了利用可编程GPU的体绘制技术,分析了利用可编程GPU进行图像编码与实时绘制的一种方法和算法.

关键词 可编程gpu gpu技术应用 体绘制技术 图像编码

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基于可编程GPU的红外场景仿真实现 被引量：2

9

作者 孙毅 戴树岭 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1492-1496,共5页

针对以前红外仿真方法细节差、实时性不高等技术难点,提出了一种新的红外物理模型实现方法。该方法将物理信息与物体的几何模型顶点绑定,提高了对红外场景的描述细节。该方法对物理模型的计算在CPU与GPU之间进行了分配,充分利用了可编程... 针对以前红外仿真方法细节差、实时性不高等技术难点,提出了一种新的红外物理模型实现方法。该方法将物理信息与物体的几何模型顶点绑定,提高了对红外场景的描述细节。该方法对物理模型的计算在CPU与GPU之间进行了分配,充分利用了可编程GPU的强大运算能力,有效提高了红外场景生成的实时性。讨论了几种典型探测器效应的添加方法。使用仿真图像来说明所提出方法的有效性,同时分析了该方法的优缺点。 展开更多

关键词 红外场景仿真 物理模型 可编程gpu 计算机成像

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基于可编程GPU的计算机组装与维护虚拟实训平台的研究与设计 被引量：1

10

作者 李利正 陈兰生 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第3期94-97,共4页

设计了一种基于GPU的三维交互算法,实现了三维交互教学仿真系统。通过对系统功能模块的分析、关键技术的研究、编码的优化,实现了具有器件选择、参数调节、监控评价的虚拟仿真系统,完整地模拟了计算机组装和故障排查、系统维护的全过程... 设计了一种基于GPU的三维交互算法,实现了三维交互教学仿真系统。通过对系统功能模块的分析、关键技术的研究、编码的优化,实现了具有器件选择、参数调节、监控评价的虚拟仿真系统,完整地模拟了计算机组装和故障排查、系统维护的全过程,为计算机组装与维护课程实验提供了接近实际的仿真环境,有效降低了器件的损耗,提高了实验效果。 展开更多

关键词 可编程gpu AGAL 虚拟实验

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多光源照射下目标图像实时生成方法

11

作者 张玉双 谢晓钢 +2 位作者 苏华 王锐 张飞舟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期41-47,共7页

由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显... 由于地理位置、太阳、大气环境等因素限制,无法获取空间目标在各种姿态、光照条件、特别是激光、太阳和背景光共同作用下的实际成像。提出一种多光源照射下目标图像实时生成方法。该方法基于计算机图形学中纹理映射思想,采用现代图形显卡编程技术和帧缓存对象特性,在GPU(Graphics Processing Unit)端采用着色器语言实现多光源作用下目标亮度值高效计算和真实感增强;采用开源三维图形引擎OSG(Open SceneGraph)支持多种格式三维模型文件,提高与国产麒麟操作系统及常用战场态势显示软件的兼容性。仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 多光源 图像生成 gpu编程 OSG

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基于CPU/GPU异构体系结构的混合编程模型 被引量：2

12

作者 高玉励 周秀娟 张国凯 《信息通信》 2015年第4期35-36,共2页

随着计算机GPU硬件的快速发展,GPU编程环境变得友好,CPU/GPU异构体系结构也被广泛的应用。文章为了有效利用CPU/GPU异构体系结构的优点,并提出了基于该体系结构的两种并行编程模型,使得并行程序设计研究人员使用CPU/GPU异构体系结构的... 随着计算机GPU硬件的快速发展,GPU编程环境变得友好,CPU/GPU异构体系结构也被广泛的应用。文章为了有效利用CPU/GPU异构体系结构的优点,并提出了基于该体系结构的两种并行编程模型,使得并行程序设计研究人员使用CPU/GPU异构体系结构的并行编程模型来对大量的程序进行设计,从而最大程度地提高程序的性能。 展开更多

关键词 异构体系结构 gpu CPU/gpu 混合编程模型

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一种基于可编程GPU的实时烟雾模拟算法研究 被引量：1

13

作者 邓定胜 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期604-608,共5页

随着国内经济的日益增长和科技的进步,人民的生活质量以及生活水平也得到了逐步提升,同时精神文化需求也越来越强烈,对动画、影视及其相关方面提出了更高的要求。提出一种在可编程GPU基础上对烟雾模拟进行有效计算的实时算法。在预先确... 随着国内经济的日益增长和科技的进步,人民的生活质量以及生活水平也得到了逐步提升,同时精神文化需求也越来越强烈,对动画、影视及其相关方面提出了更高的要求。提出一种在可编程GPU基础上对烟雾模拟进行有效计算的实时算法。在预先确定的烟雾实时状态的基础上,通过实验实现可编程GPU的实时烟雾模拟算法,且以非常自然的烟雾流动来达到向目标的形状和状态进行转换的目的。通过对于可编程GPU的实时烟雾模拟算法的相关分析和研究,希望可以对我国相关技术和相关产业的进一步发展提供借鉴价值和指导作用。 展开更多

关键词 可编程gpu 烟雾模拟 实施算法 纹理 帧

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虚拟城市仿真中1种基于GPU的绘制加速算法 被引量：4

14

作者 马纯永 陈勇 +1 位作者 韩勇 陈戈 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期141-144,158,共5页

为了提高虚拟城市仿真中的渲染速度,常采用z-buffer消隐算法进行深度裁剪,如此将导致远处背景信息,特别是城市标志性建筑信息的丢失。在此,提出1种基于GPU的绘制加速算法,利用帧间的相关性,在深度裁剪算法的基础上,将离视点远处的建筑... 为了提高虚拟城市仿真中的渲染速度,常采用z-buffer消隐算法进行深度裁剪,如此将导致远处背景信息,特别是城市标志性建筑信息的丢失。在此,提出1种基于GPU的绘制加速算法,利用帧间的相关性,在深度裁剪算法的基础上,将离视点远处的建筑信息实时动态的投影到天空盒上。实验表明,该算法在不丢失重要仿真信息的前提下,加速了场景的绘制,并起到一定的导航定位作用。 展开更多

关键词 城市仿真 渲染优化 gpu编程 图像融合

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基于OpenACC编程模型的逆时偏移多级并行的设计与优化 被引量：8

15

作者 赵虎 武泗海 +2 位作者 尹成 唐泽凯 贾鹏 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1307-1313,1325,I0008,I0009,共10页

OpenCL和CUDA等GPU并行编程模型在波场数值模拟、偏移成像等领域已经得到广泛应用,但二者都破坏原有的串行代码而重新设计并行算法,会增加并行实现的难度和工作量。本文将一种新的GPU并行编程模型OpenACC应用于逆时偏移计算,通过添加编... OpenCL和CUDA等GPU并行编程模型在波场数值模拟、偏移成像等领域已经得到广泛应用,但二者都破坏原有的串行代码而重新设计并行算法,会增加并行实现的难度和工作量。本文将一种新的GPU并行编程模型OpenACC应用于逆时偏移计算,通过添加编译指令实现节点间/节点内的进程/线程级的多级并行方案,是一种更便捷、高效的异构并行技术。对多级并行的数据通信进行优化,实现了叠前偏移成像的多级异构并行加速。数值实验结果表明文中多级并行方案可以有效地解决逆时偏移计算量大和存储量大的问题;经过数据通信的优化后,可以显著提高逆时偏移的计算效率。 展开更多

关键词 gpu编程 OpenACC 逆时偏移 多级并行

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一种基于GPU的地形顶点法向量并行计算方法 被引量：2

16

作者 何望君 刘纪平 张福浩 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第7期734-738,共5页

为实现三维地形场景实时光照和阴影,采用顶点周围四点高程和GPU(显卡)寄存器绑定方法,借助顶点缓冲区和顶点着色器实时计算顶点法向量,对比主流地形着色算法,实验验证了GPU法向量实时计算效率和显卡兼容性.研究结果表明:地形场景为百万... 为实现三维地形场景实时光照和阴影,采用顶点周围四点高程和GPU(显卡)寄存器绑定方法,借助顶点缓冲区和顶点着色器实时计算顶点法向量,对比主流地形着色算法,实验验证了GPU法向量实时计算效率和显卡兼容性.研究结果表明:地形场景为百万级(1 048 576)三角形时,GPU顶点法向量计算方法具备较高渲染帧率(66帧/s)和较好显卡兼容性.研究结论初步突破了真实感地形需要Normal Map的限制,有利于网络条件下快速高效渲染大规模真实感地形. 展开更多

关键词 地形渲染 gpu编程 法向图 实时光照 并行计算

原文传递

基于GPU的大批量目标高速标绘技术研究 被引量：2

17

作者 段同乐 刘文展 刘海娟 《计算机与网络》 2015年第11期48-51,共4页

为提高实时大批量目标符号绘制速度,提出基于GPU的高速标绘技术,使用CPU把大批量目标的属性数据传递给GPU,基于GPU的并行计算能力,使用顶点着色器和片段着色器,直接把每个目标的属性信息转换为对应的符号绘制。实际工程应用结果表明,随... 为提高实时大批量目标符号绘制速度,提出基于GPU的高速标绘技术,使用CPU把大批量目标的属性数据传递给GPU,基于GPU的并行计算能力,使用顶点着色器和片段着色器,直接把每个目标的属性信息转换为对应的符号绘制。实际工程应用结果表明,随着目标数量的增多,高速标绘技术的绘制效率显著提高。 展开更多

关键词 标图 高速 gpu编程 GL 着色器

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一种基于GPU的改进光线投射算法 被引量：2

18

作者 张阿关 蒋慧琴 +2 位作者 马岭 杨晓鹏 刘玉敏 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第1期145-150,共6页

针对传统光线投射算法计算量大、速度慢、在没有硬件加速情况下难以实时重建的问题,提出了一种基于GPU编程的快速计算重采样点值的光线投射算法。首先,设计一个GPU程序确定投射光线的终点与方向;其次,采用加速度步长采样方法确定重采样... 针对传统光线投射算法计算量大、速度慢、在没有硬件加速情况下难以实时重建的问题,提出了一种基于GPU编程的快速计算重采样点值的光线投射算法。首先,设计一个GPU程序确定投射光线的终点与方向;其次,采用加速度步长采样方法确定重采样点的位置并利用快速复合插值方法计算重采样点的颜色值;最后,采用不透明度提前截止法进一步加速重建过程。实验结果表明,该方法计算复杂度低、执行效率高。在保证重建图像质量的同时,与现有基于CPU的光线投射算法相比,重建速度提高6倍,与基于GPU的传统光线投射算法相比,速度提高2倍。 展开更多

关键词 gpu编程 光线投射 重采样点 快速插值 CT图像

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基于HLSL的渐变动画GPU实现

19

作者 覃海宁 《玉林师范学院学报》 2011年第2期140-143,共4页

研究如何运用HLSL实现渐变动画的绘制,将CPU中的处理转移动GPU,利用GPU的运算能力和可编程性,提高绘制效率.

关键词 渐变动画 关键帧动画 HLSL gpu编程

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采用GPU的计算机辅助壁画修复技术 被引量：2

20

作者 伍毅 鲁东明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期232-234,共3页

计算机辅助方法在古代壁画的修复中起着重要的作用,结合GPU计算的特点,提出了一个统一的计算模型。对其中的重要算法提出并实现了相应的快速算法。实验结果显示,该算法为工作人员提供了很好的交互经验。

关键词 计算机辅助壁画修复 图像处理 gpu编程

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