可见面光线跟踪的区间分割加速算法

介绍几种常见的光线跟踪加速算法．探讨区间分割加速算法。     

改进的基于光线跟踪的图形反走样算法

光线跟踪算法是一种高度真实感的图形绘制技术,由于其算法简单,容易实现而备受人们的重视。但同时光线跟踪算法是一种点采样算法,因而不可避免地产生图形走样,本文在实验的基础上,提出一种改进的基于光线跟踪的图形反走样算法,即像素细分技术和滤波技术向结合的算法,该算法反走样效果非常好,真实感强,并且性能好。     

基于GPU加速的快速字符串匹配算法

如何提高字符串实际匹配效率一直是信息匹配领域中非常重要的研究课题。在分析字符串匹配并行规律的基础上,结合GPU并行体系结构,对Sunday算法实现并行化。在CPU和GPU不同计算平台上分别做了对比实验,实验结果显示基于GPU并行实现的Sunday算法比传统Sunday算法具有更高的匹配速度。     

GPU并行计算的CUDA架构浅析

本文阐述了GPU并行运算的一种主流架构——CUDA架构,包括CUDA编程模型、程序的运行模式、线程架构、存储器结构、指令结构等。     

基于CUDA的三维数据场可视化加速技术研究

三维数据场可视化是目前计算机图形学方向研究的热点之一,随着人们需求的不断提高,对图形绘制的实时性及交互性提出了更高的要求。本文主要阐述了在CUDA架构下,利用GPU的多核并行运算能力,对实现三维数据场可视化的光线投射算法进行优化和改进。将图形处理的几何阶段在可编程硬件实现,实现图形绘制的加速。实验结果表明,在一定程度上改善了成像效果,绘制速度的加速比达到7左右。     

基于EFG法的GPU加速研究综述

无网格伽辽金法(Element-Free Galerkin Method,EFG法)是无网格法(Element-Free Method,EFM)的一种,随着有限元法在解决不连续问题和结构大变形问题,例如材料的相变、材料的破坏和失效以及冲击裂纹扩展等问题遇到瓶颈,EFG法在国内外被广泛研究与应用,大量的研究显示,EFG法在求解上述问题时具有独特的优势,但也存在计算量大的劣势,同时GPU在数据处理上优势明显,所以将GPU应用于EFG法加速一直是学术界研究的热点。     

基于CUDA的快速检测直线和圆算法

由于GPU(Graphic Processing Unit)在图像处理方面的良好性能,国内外已经有很多专家学者在应用GPU进行图像的并行处理.基于CUDA(Compute Unified Device Architecture)这种并行计算平台,利用GPU的强大计算功能对Hough变换中最耗时的部分进行计算.实验表明,这种方法对Hough变换的并行化有很好的加速效果.     

三锥体的光线跟踪动态仿真

在个人通信以及移动通信环境中,光线跟踪是预测无线电波传播特性的常用技术,光线跟踪算法是真实感图形生成中最好的方法并且也能用于光散射特性的计算。把光线抽象为射线,基于射线方程和三锥体表面方程计算射线与三锥体侧面的交点,如果光线与三锥体相交,离光线发射点最近的点,就是射线与三锥体的交点,得到交点,可以计算折射光线和反射光线。设计三锥体的光线跟踪算法,开发了三锥体的光线跟踪动态仿真程序。三锥体的光线跟踪的结果表明：仿真程序能够准确地模拟出光线在三锥体外面和内部的传播过程,设计的三锥体光线跟踪算法是正确的。     

改进的基于MipMap算法的真实感纹理绘贴图渲染技术

MipMap是目前应用最为广泛的纹理映射技术之一,其优点是速度快,但很难实现物体的凹凸感.采用MipMap技术和光线跟踪技术相结合,提出一种改进的真实感纹理贴图技术.实验证明,该算法更加真实地模拟物体表面的凹凸感,从而取得更加真实的纹理贴图效果.     

基于GPU的串匹配算法研究综述

串匹配是一个非常经典的问题,本文通过回顾和分析GPU的串匹配算法的国内外研究近况,提出了GPU的串匹配算法的一些新的研究方向,特别是将一些编译解释性的工作放在GPU上实现的思想。     

Construction of Virtual Tuming Scene Based on Local Ray Tracing Algorithm

According to the features of the turning simulation, a simplified Whitted lighting model is proposed based on the analysis of Phong and other local illumination model. Moreover, in order to obtain the natural lighting effects, local ray tracing algorithm is given to calculate the light intensity of every position during the course of the simulation. This method can calculate the refresh area before calculating the intersection line,simulate the machining environment accurately and reduce the calculating time. Finally, an example of the virtual cutting scene is shown to demonstrate the effects of the global illumination model. If the CUP is 1.3 G and the internal memory is 128 M, the refreshing time of virtual turning scene can be reduced by nine times. This study plays an important role in the enrichment of the virtual manufacturing theory and the promotion of the development of the advanced manufacturing technology.     

Construction of Virtual Turning Scene Based on Local Ray Tracing Algorithm

Withtherapiddevelopmentofmanufacturingtechnology ,traditionalsimulationofmachiningcannotmeettheneedsofthepeople .Userswanttowatchnotonlythecuttingprocessbetweenthecutterandthesemi finishedpro ducts,butalsothewholemachiningscene .Manyexpertshavefocusedtheirattentiononthisstudy :aframeofvirtualmachiningfordiamondturningbuiltbyCheung[1] caneveninspecttheaccuracyofthework piece ;Zhang[2 ] builtavirtualmachiningcenterandthecorrespondingmeasuringcell;Wang[3] describedandconstructedavirtualcuttingsy…     

GPU实现的椒盐噪声自适应中值滤波算法

提出了一种基于先检测、后滤波的椒盐噪声滤除GPU实现算法。该算法首先依据椒盐噪声的特征,将图像像素分为噪声和信号,然后对噪声像素作标准中值滤波,如果中值为信号,则用中值代替噪声像素灰度值;如果中值为噪声,则取中值邻域,如果中值邻域为信号,则用它代替噪声像素灰度值;否则扩大邻域窗口,重复算法。但随着图像规模的增大,在CPU上执行的时间显著增加。分析并利用图形处理器（GPU）的并行处理特征,并在GPU上实现了本文算法。实验结果表明所提出的算法较经典的自适应中值滤波算法有较好的去噪效果和边缘保护能力,并且随着图像规模的增大,算法执行时间较CPU可以提高最多3个数量级。     

基于Phong和Fresnel的Ray Tracing模型的研究与应用

初步探讨使用Phong模型渲染物体表面,并用Fresnel算法的思想实现折射处理的光线跟跟踪模型,并尝试使用全屏抗锯齿对渲染效果进行优化,最后给出该模型的测试数据与性能分析.     

球对称梯度折射率介质中光线传输轨迹的计算

通过将二阶的光线微分方程降阶为一阶微分方程组,并用四阶的Runge-Kutta方法对微分方程组进行迭代求解,从而求出球梯度折射率介质中的光线传输轨迹.该方法精确度高,适用于任意梯度分布的球梯度介质中的光线传输轨迹的计算.     

基于CUDA的高速并行均值滤波算法

分析了均值滤波算法的并行特性,提出了一种基于计算统一设备架构（CUDA）的均值滤波图形处理单元（GPU）并行算法。算法首先依据椒盐噪声的特征,建立信号点标记矩阵;其次计算信号密度,并确定滤波半径;最后仅处理噪声像素,用其邻城内信号点像素灰度的均值代替它。实验结果表明,随着图像尺寸的增大,该并行算法相比串行算法速度,可以获得300倍以上的加速比。