基于集群的大規(guī)模場(chǎng)景的交互并行繪制.pdf

1、大規(guī)模場(chǎng)景可視化在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬訓(xùn)練、沉浸式場(chǎng)景漫游等領(lǐng)域是一個(gè)關(guān)鍵性問題。如何利用集群將大規(guī)模場(chǎng)景實(shí)時(shí)繪制從單機(jī)擴(kuò)展到多機(jī)，使用并行繪制進(jìn)行高分辨率、大面積顯示是本文的研究重點(diǎn)。 本文針對(duì)大規(guī)模靜態(tài)場(chǎng)景和大規(guī)模動(dòng)態(tài)場(chǎng)景這兩種不同的需求提出了兩種不同的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并且給出了兩種不同的實(shí)現(xiàn)：VMPDRender和TyrMMR。 首先，本文對(duì)基于集群的并行繪制系統(tǒng)作了一個(gè)總體介紹，主要是集群的硬件系統(tǒng)，包括集群的硬件

2、構(gòu)成和整個(gè)大屏幕拼接系統(tǒng)的組成。然后介紹了常用的交互工具以及怎樣在大規(guī)模場(chǎng)景的漫游和交互中發(fā)揮作用。 VMPDRender使用了master-slave的體系結(jié)構(gòu)。在slave節(jié)點(diǎn)上保留了大規(guī)模場(chǎng)景繪制系統(tǒng)的所有功能，master節(jié)點(diǎn)僅負(fù)責(zé)同步所有的繪制節(jié)點(diǎn)。怎樣進(jìn)行協(xié)同工作是VMPDRender。實(shí)現(xiàn)時(shí)的關(guān)鍵問題。本文通過研究并行繪制中常用的柵欄同步技術(shù)，并提出了改進(jìn)的方法來解決大規(guī)模場(chǎng)景并行繪制中的同步問題，并提出了同步協(xié)議

3、來滿足一般并行繪制中的同步問題。最后驗(yàn)證了VMPDRender節(jié)點(diǎn)數(shù)增加時(shí)，性能損失并不明顯，并且具有和單機(jī)版相近的繪制效率。 TyrMMR的體系結(jié)構(gòu)是基于client-server模式的變形。主要的功能都集中到了client節(jié)點(diǎn)，server節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)本地的繪制以及繪制數(shù)據(jù)的管理。client節(jié)點(diǎn)在每一幀判斷當(dāng)前的繪制集，并漸進(jìn)地將繪制數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的server節(jié)點(diǎn)。這種實(shí)現(xiàn)有效地支持了在線簡(jiǎn)化功能，從而滿足了動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的繪制