文档介绍：图形并行绘制与多屏显示技术
绘制
对于真实感图形绘制而言,指用数学模型模拟客观世界中物体与可见光的相互作用生成真实感图象的过程。对于非真实感图形绘制而言,指用数学模型或算法生成具有艺术风格的图象的过程。
数学模型
算法集合
软件包
驱动程序
硬件
产生
调用
应用
图形绘制的工业化过程
高端应用
需要高分辨率的场合,例如使用一个4×4的屏幕拼接实现4096 * 4096分辨率的大屏幕;
巨型几何场景,如场景数据规模超过10M数量级以上的三角形面片
反走样,例如3×3 走样,计算量增加9倍之多
大纹理数据量,利用并行/分布图形绘制可以满足纹理数据过大的问题,例如地球数据模型等
科学计算领域,例如有限元计算,计算量非常大,一般使用大规模并行计算或者大规模分布计算环境,希望能够集中显示
高端应用:超高分辨率科学计算可视化
孤立系统性能的限制
compute-limited:产生几何数据的能力
graphics-limited:图形计算能力
interface-limited:几何指令发射能力
resolution-limited:显示分辨率
追求高性能绘制
利用某些CPU的SIMD扩展指令集能使几何变换速度提高20%~30%
AGP总线规范
不断进步的ASIC硬件技术等
绘制流水线技术
多条流水线并行技术
非并行手段
并行手段
经典的绘制流水线
多条流水线并行绘制及其分类方式
Sort-first
Sort-middle
Sort-last
按照图形对象的分布方式可分为sort-first、sort-middle、sort-last三种。
Sort-first
输出图像被划分为一些不相交的区域,如小矩形或连续的扫描线,每条绘制流水线负责一个或多个区域
图元在进入流水线之前,先进行必要的计算以确定其覆盖的区域,这种计算被称为“预变换”通常方法为算出图元在屏幕上的外包围盒(bounding box)并进行比较
一个图元有可能覆盖多个区域而进入多条流水线
子图像(subimage)拼接为最终图像