一种改进的基于GPU编程的光线投射算法

计算机工程与应用 ›› 2012, Vol. 48 ›› Issue (1): 199-201.

• 图形、图像、模式识别 • 上一篇下一篇

一种改进的基于GPU编程的光线投射算法

康健超，康宝生，冯筠，王国栋，唐斌，赵建东

西北大学信息科学与技术学院，西安 710127

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2012-01-01 发布日期:2012-01-01

Improved ray casting algorithm based on GPU programming

KANG Jianchao, KANG Baosheng, FENG Jun, WANG Guodong, TANG Bin, ZHAO Jiandong

School of Information Science and Technology, Northwest University, Xi’an 710127, China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2012-01-01 Published:2012-01-01

摘要/Abstract

摘要： 针对传统光线投射算法采样效率低、绘制精度差等缺点，提出一种新的体绘制算法，所给算法采用新的采样合成函数，并结合经典的Blinn-Phong光照模型，采用不透明度提前截止判断光线终止。整个过程使用Cg语言编写顶点程序和片段程序来实现。实验结果表明算法既可以增强传统光线投射算法的绘制效果，也可以加快算法的速度。

关键词: 体绘制, 光线投射算法, Blinn-Phong光照模型, 图形处理器

Abstract: For the low sampling efficiency and poor sampling efficiency in the traditional ray casting algorithm, a volume rendering algorithm with a new sample synthesis function is proposed. This algorithm applies Blinn-Phong illumination model and uses early opacity termination. It’s implemented by vertex programs and fragment programs in Cg language. The results of experiment show that this algorithm can not only enhance the effect of traditional ray-casting algorithm, but also accelerate the speed of the algorithm.

Key words: volume rendering, ray casting, Blinn-Phong illumination model, Graphic Processing Unit（GPU）

康健超，康宝生，冯筠，王国栋，唐斌，赵建东. 一种改进的基于GPU编程的光线投射算法[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(1): 199-201.

KANG Jianchao, KANG Baosheng, FENG Jun, WANG Guodong, TANG Bin, ZHAO Jiandong. Improved ray casting algorithm based on GPU programming[J]. Computer Engineering and Applications, 2012, 48(1): 199-201.

[1]	杨捷，吴素萍. 点云重建的并行算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(6): 213-219.
[2]	朱超，吴素萍. 特征点检测DoG并行算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(10): 36-43.
[3]	陈宇峰，张铂，李林. 基于多核CPU+GPU运算的电磁场高效体绘制算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(18): 218-222.
[4]	范昱伶1，王美丽1，何东健2. 基于OpenCL的点云分割方法[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(1): 191-195.
[5]	丁祥武，陈金鑫，王梅. 异构计算平台上列存储系统的并行连接优化策略[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(5): 73-80.
[6]	刘高明1，2，荣葵2，朱辉1，谭怀亮2. 应用于嵌入式RTOS的图形显示系统设计[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(9): 190-195.
[7]	周慧，张尤赛，李垣江. 应用RBF神经网络的体绘制传递函数设计方法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(22): 180-184.
[8]	公维理. 基于嵌入式CPU-GPU的高清鱼眼视频实时校正系统[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(14): 172-179.
[9]	张延松1，2，苏明川1，张宇1，王方舟1. 位图连接索引服务机制研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(5): 107-115.
[10]	贠照强1，许庆2，林仁回1，冯前进1. 利用空间信息实现保留上下文体绘制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(23): 169-172.
[11]	林敏，钟一文. 三种GPU并行的自适应邻域模拟退火算法[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(22): 70-76.
[12]	朱正东1，刘袁1，魏洪昌１，颜康1，王寅峰2，董小社1. 面向CPU-GPU架构的源到源自动映射方法[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(21): 41-47.
[13]	曾博1，2，雷友诚1，王丛知2，邱维宝2，冯歌2，曾成志2，杨戈2，郑海荣2. 基于CUDA的声辐射力弹性成像算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(18): 249-254.
[14]	汪宏1，2，王鹏1，2. 基于GPU的AC模式匹配改进算法[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(18): 7-12.
[15]	龙满生，罗文浪. 基于OpenCL的累积汇流并行计算[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(3): 22-29.

一种改进的基于GPU编程的光线投射算法

Improved ray casting algorithm based on GPU programming

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics