基于CUDA的實(shí)時(shí)陰影關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、陰影在3D虛擬場(chǎng)景真實(shí)感方面占有重要的作用，同時(shí)繪制真實(shí)精細(xì)的陰影需要大量的計(jì)算。實(shí)時(shí)陰影渲染在圖形渲染中是一種耗時(shí)和資源比較多的一種渲染。隨著GPU的不斷發(fā)展，使用GPU的優(yōu)點(diǎn)對(duì)大量計(jì)算進(jìn)行加速是圖形中重要的研究方向。其中CUDA作為一種在GPU上實(shí)施并行計(jì)算的硬件和軟件架構(gòu)，能讓開(kāi)發(fā)人員在API級(jí)別上進(jìn)行GPU硬件的訪(fǎng)問(wèn)和并行設(shè)計(jì)，如何有效使用CUDA框架將是圖形中重要研究方向。
　　本文針對(duì)實(shí)時(shí)繪制陰影展開(kāi)研究，首先本文探討

2、實(shí)驗(yàn)了基于陰影圖PCSS算法下使用CUDA進(jìn)行并行加速的方式。針對(duì)變換頻率較高的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)使用并行計(jì)算生成，并直接傳入GPU繪制流水線(xiàn)中去，可以避免了在主機(jī)中進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程。
　　其次，本文探究了邊緣輪廓算法，先是詳細(xì)探究了在CPU計(jì)算方式下兩種類(lèi)似的生成輪廓數(shù)據(jù)的方式，然后探究并實(shí)驗(yàn)了在GPU渲染下，通過(guò)頂點(diǎn)量的擴(kuò)充方式，使用幾何著色器生成邊緣輪廓數(shù)據(jù)，由于幾何著色的性能限制，最后探究并實(shí)驗(yàn)了CUDA方式下通過(guò)改進(jìn)CPU生成邊緣輪