本书系统深入地介绍了分布并行图形绘制的基础知识、体系结构和多种绘制加速算法以及典型的应用系统，分为基础篇、技术篇和应用篇，共15章的内容。
本书可作为并行图形绘制、分布式虚拟现实、高性能图形绘制等方向的研究生教材以及技术参考书，同时可供研究并行绘制技术和分布式虚拟现实技术的师生和从事高性能图形绘制技术的研发人员参考。
样章试读
目录
- 基础篇
前言
第1章 图形流水线与场景图 熊华
引言
1.1 计算机图形学简介
1.1.1 计算机图形学的发展历史
1.1.2 计算机图形学的研究内容
1.1.3 计算机图形学的应用领域
1.2 图形流水线
1.2.1 图形流水线基础
1.2.2 图形流水线处理阶段
1.3 场景图
1.3.1 场景图简介
1.3.2 场景图特点
1.3.3 常见场景图
1.4 总结和展望
参考文献
第2章 图形API:OpenGL与Direct3D 李岩 刘真
引言
2.1 OpenGL的基础
2.1.1 OpenGL的发展历史
2.1.2 OpenGL的特性
2.1.3 OpenGL的扩展及常用库
2.2 OpenGL的体系结构与实现
2.2.1 OpenGL的图形流水线
2.2.2 OpenGL的指令语法
2.3 OpenGL的状态与数据管理
2.3.1 OpenGL的状态
2.3.2 OpenGL的数据管理
2.4 Direct3D的基础
2.4.1 Direct3D的发展历史
2.4.2 Direct3D的发展趋势
2.5 Direct3D9的图形流水线
2.6 Direct3D9的图形库特征
2.6.1 Direct3D9的绘制接口
2.6.2 Direct3D9图形流水线的状态
2.6.3 Direct3D9的场景数据组织模式和存储方式
2.7 总结和展望
参考文献
第3章 图形处理器与图形集群 杨珂 刘真
引言
3.1 GPU技术发展概述
3.2 GPU并行体系结构
3.2.1 固定功能架构
3.2.2 分离渲染架构
3.2.3 统一渲染架构
3.3 GPU技术应用概况
3.3.1 GPU用于图形处理
3.3.2 GPU通用计算简介
3.4 GPGPU技术的发展趋势
3.4.1 GPU技术发展趋势
3.4.2 GPU技术带来的机会
3.5 图形集群
3.5.1 基于PC集群的并行绘制系统
3.5.2 图形集群
3.5.3 本书的图形集群
3.6 总结和展望
参考文献
技术篇
第4章 并行图形绘制体系结构 彭浩宇
引言
4.1 并行图形绘制体系结构的定义
4.1.1 必要性与可并行性
4.1.2 并行图形绘制体系结构的狭义定义
4.1.3 并行图形绘制体系结构的广义定义
4.2 典型并行图形绘制系统分析
4.2.1 基于专用硬件的实现
4.2.2 基于PC集群的并行图形绘制系统
4.2.3 PC集群环境下的并行绘制体系结构性能分析
4.3 基于动态绘制组的混合式自适应并行图形绘制体系结构
4.3.1 多屏拼接显示系统的特点
4.3.2 基于动态绘制组的混合式自适应并行图形绘制体系结构框架
4.3.3 动态绘制组的组成
4.3.4 动态绘制组内sort方式的自适应切换
4.3.5 复式嵌套并行图形绘制流水线
4.4 总结和展望
参考文献
第5章 基于节点迁移的负载平衡策略 彭浩宇
引言
5.1 负载平衡概述
5.1.1 相关概念
5.1.2 “平衡性”详解
5.1.3 图形绘制的负载特性
5.1.4 SceneFramework简介
5.2 负载平衡算法综述
5.2.1 静态负载平衡算法
5.2.2 动态负载平衡算法
5.2.3 自适应负载平衡算法
5.2.4 基于时间反馈的自适应算法
5.3 基于节点迁移的负载平衡算法
5.3.1 算法内涵
5.3.2 算法设计前提
5.3.3 算法实现分析
5.3.4 测试结果
5.4 总结和展望
参考文献
第6章 基于预测的遮挡剔除和并行遮挡剔除 熊华
引言
6.1 遮挡剔除简介
6.1.1 可见性剔除分类
6.1.2 遮挡剔除的相关概念
6.1.3 遮挡剔除中的时空连贯性
6.1.4 遮挡剔除中的层次结构
6.1.5 基于点的遮挡剔除
6.1.6 基于区域的遮挡剔除
6.2 基于预测的遮挡剔除算法
6.2.1 硬件遮挡查询
6.2.2 建立空间层次结构
6.2.3 访问空间层次结构
6.2.4 实验结果
6.2.5 讨论和小结
6.3 并行遮挡剔除算法
6.3.1 数据并行遮挡剔除策略
6.3.2 功能并行遮挡剔除策略
6.3.3 实验结果
6.3.4 讨论和小结
6.4 总结和展望
参考文献
第7章 并行网格简化和并行多分辨率构建 熊华
引言
7.1 大型网格模型简化技术
7.1.1 网格简化技术简述
7.1.2 基于网格分割的外存简化
7.1.3 基于外存数据结构的外存简化
7.1.4 基于流式处理的外存简化
7.1.5 其他外存简化策略
7.1.6 讨论和比较
7.2 并行网格模型简化算法
7.2.1 基于网格分割的并行简化
7.2.2 基于流式处理的并行简化
7.2.3 讨论和小结
7.3 大型网格模型多分辨率技术
7.3.1 多分辨率技术简介
7.3.2 多分辨率表示的设计
7.3.3 多分辨率表示的构建
7.3.4 多分辨率表示的绘制
7.3.5 讨论和比较
7.4 并行多分辨率构建算法
7.4.1 多分辨率表示
7.4.2 并行外存构建
7.4.3 实验结果
7.4.4 讨论和小结
7.5 总结和展望
参考文献
第8章 外存数据管理框架和基于三角形排布的缓存优化技术 熊华
引言
8.1 外存技术
8.1.1 外存访问模型
8.1.2 外存处理技术
8.1.3 外存技术应用
8.2 基于优先权的统一外存数据管理框架
8.2.1 框架组织结构
8.2.2 框架运行机制
8.2.3 实验结果
8.2.4 讨论和小结
8.3 缓存优化技术
8.3.1 缓存访问模型
8.3.2 网格排布优化
8.4 基于三角形排布的缓存优化技术
8.4.1 排布算法原理
8.4.2 排布算法流程
8.4.3 实验结果
8.4.4 讨论和小结
8.5 总结和展望
参考文献
第9章 面向并行绘制的三角形网格压缩 秦爱红
引言
9.1 三维模型表示及其压缩
9.1.1 三角形网格
9.1.2 三角形网格压缩
9.2 经典的三角形网格压缩算法
9.2.1 广义三角形网格
9.2.2 拓扑手术算法
9.2.3 顶点度驱动的编码算法
9.2.4 切割边界算法
9.2.5 边分裂算法
9.2.6 大规模网格压缩算法
9.2.7 外存压缩算法
9.2.8 三角形网格流式压缩算法
9.3 大规模网格模型对集群并行绘制系统的挑战
9.3.1 基于集群的并行绘制系统简介
9.3.2 图元计算粒度与绘制数据的冗余度
9.3.3 大规模网格模型引起的绘制瓶颈及解决方法
9.4 面向并行绘制系统的三角形网格压缩算法
9.4.1 基于压缩数据的并行绘制
9.4.2 几何指令流压缩
9.5 面向并行绘制系统的三角形网格压缩框架PRMC
9.5.1 PRMC压缩框架的基本思想
9.5.2 面向分片压缩的三角形网格分割
9.5.3 基于分片保拓扑的三角形网格压缩算法
9.6 支持PRMC压缩数据流集的并行绘制系统框架
9.6.1 基于PRMC压缩数据流集的SceneFramework场景图扩展
9.6.2 基于PRMC场景图的并行绘制系统的归属判断
9.7 实验结果
9.8 总结和展望
参考文献
第10章 三角形条带化 秦爱红
引言
10.1 三角形条带化概述
10.1.1 三角形条带的相关概念
10.1.2 三角形条带应用的必要性
10.1.3 三角形条带优劣的判别准则
10.2 经典的三角形条带化算法
10.2.1 三角形条带化算法分类
10.2.2 直接方法
10.2.3 重采样方法
10.3 三角形条带化技术的近期发展
10.3.1 Hamiltonian条带建立的新思路
10.3.2 与绘制加速技术兼容的三角形条带
10.3.3 三角形条带化算法总结
10.4 可见性连贯的分片三角形单条带化
10.4.1 建立同心圆
10.4.2 基于同心圆周游的三角形条带增长
10.4.3 实验结果
10.5 总结和展望
参考文献
第11章 并行绘制系统PSG与系统集成技术 熊华
引言
11.1 并行绘制集成系统PSG
11.1.1 PSG的体系结构
11.1.2 PSG的功能和特点
11.1.3 PSG的应用领域
11.2 并行绘制系统集成技术
11.2.1 系统集成需求分析
11.2.2 并行场景图PSG
11.2.3 集成系统工作流程
11.2.4 并行场景图PSG的特点
11.3 并行绘制集成系统应用实例
11.4 总结和展望
参考文献
第12章 D3DPR并行图形绘制系统 刘真
引言
12.1 D3DPR透明并行化策略和系统逻辑结构
12.1.1 单机Direct3D9应用程序执行流程
12.1.2 透明并行化策略
12.1.3 D3DPR系统逻辑结构
12.2 D3DPR实现原理与技术
12.2.1 D3DPR系统实现结构
12.2.2 资源分配节点
12.2.3 资源绘制节点
12.2.4 网络传输和系统同步
12.2.5 D3DPR系统集成几何校正和色彩校正的技术
12.3 基于多流场景数据组织模式的任务分布
12.3.1 D3DPR系统绘制任务分布限制条件
12.3.2 D3DPR系统绘制任务分布策略
12.4 支持着色器的透明并行化研究
12.4.1 着色器
12.4.2 着色器编程
12.4.3 支持着色器透明并行化
12.5 D3DPR系统整体测试与分析
12.5.1 测试用例
12.5.2 测试结果与分析
12.6 总结和展望
参考文献
应用篇
第13章 多屏拼接显示 李超
引言
13.1 分布式图形绘制的显示技术
13.2 高分辨率投影墙的建立
13.2.1 硬件构建
13.2.2 立体投影显示
13.3 高分辨率投影墙的校正
13.3.1 机械校正
13.3.2 基于数码相机的软件校正
13.4 总结和展望
参考文献
第14章 分布并行绘制与HLA仿真应用的集成技术 王总辉
引言
14.1 HLA仿真平台与常用第三方绘制平台
14.1.1 HLA仿真平台概述
14.1.2 常用的第三方绘制平台
14.1.3 并行绘制平台
14.2 仿真应用对象的组织与管理分析
14.3 分布并行绘制与仿真应用的集成技术
14.3.1 统一对象模型
14.3.2 基于统一对象模型的数据交换
14.4 HIVE仿真平台及与PSG并行绘制平台的集成
14.4.1 HIVE仿真平台
14.4.2 集成PSG并行绘制平台的HIVE仿真应用框架
14.4.3 集成应用例子
14.5 总结和展望
参考文献
第15章 基于网格的分布式仿真与可视化系统 张亚萍 仇应俊
引言
15.1 网格概述
15.1.1 网格的概念
15.1.2 网格的特点
15.1.3 网格的体系结构
15.2 基于网格的分布式仿真与可视化系统GSPR体系结构
15.3 基于网格的分布式仿真与可视化系统GSPR实现
15.3.1 运行时环境层GRE实现
15.3.2 网格应用层实现
15.3.3 网格门户层实现
15.4 系统测试
15.5 总结和展望
参考文献
京公网安备 11010102004214号