基于CUDA的光線投射體繪制方法研究.pdf

1、科學計算可視化是1987年提出并發(fā)展起來的一項新技術，它應用計算機圖形學及圖像處理等技術將科學計算與工程測量中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉換成圖形或圖像，以直觀的形式在屏幕上顯示出來，并且可以進行交互處理，主要包括面繪制和體繪制兩種方法。光線投射算法是體繪制方法中提出時間最早、計算過程最明確、可視化圖像質(zhì)量最高的算法，但計算量也最大。近年來，隨著科學技術的飛速發(fā)展，可視化的數(shù)據(jù)量越來越大，傳統(tǒng)的光線投射算法由于計算時間長已漸漸不能滿足實時交互顯示的需求

2、，可編程圖形硬件能有效提高計算速度，基于CUDA的光線投射算法可以在保證圖像質(zhì)量的前提下大大縮短計算時間。
　　 本文首先論述了光線投射算法的基本原理，實現(xiàn)了基于純軟件的光線投射算法，然后將該算法移植到GPU上，用CUDA編程技術進行并行實現(xiàn)，并分別與傳統(tǒng)的光線投射算法、足跡法、基于CUDA的足跡法進行了對比測試，實驗表明，無論是繪制效率還是圖像質(zhì)量方面，基于 CUDA的光線投射算法均占有優(yōu)勢。在此基礎上，還應用立體顯示技術將可