41、基于CUDA与X3D的网格变形及泛在VR内容可视化管理

基于CUDA与X3D的网格变形及泛在VR内容可视化管理

在当今的计算机图形和虚拟现实领域，有两项重要的技术进展值得关注：一是利用CUDA实现X3D中的网格变形，二是泛在虚拟现实（U-VR）中u-内容的可视化与管理。下面我们将详细探讨这两个方面。

利用CUDA实现X3D中的网格变形

为了进一步优化性能，研究人员实现了两种不同的CUDA内核方法：
- 复杂对象的CUDA内核 ：对于高分辨率的复杂模型，为了充分利用多处理器（MP）的资源，每个线程计算一个顶点的变形。每个线程需要所有的控制点和相应的顶点。这里首先关注几何网格变形方法，因为它们更容易并行化。对于每个控制点，需要计算伯恩斯坦多项式，所以顶点和控制点需要复制到共享内存中。选择的块大小为16 × 16，每个线程将一个顶点上传到共享内存，顶点以合并的方式复制，因为一行中的16个线程复制的是全局内存中连续存储的顶点。为了避免限制晶格维度和降低MP的占用率，控制点不复制到共享内存。以计算能力为1.3的设备（如NVidia GeForce GTX 295显卡）为例，一个多处理器可以容纳1024个线程，这里将四个块分配给一个MP。顶点数据使用的共享内存计算如下：
[s = t · 3 · sizeof (float) = 1024 · 3 · 4 Byte = 12 kB]
共享内存总量为16 kB，如果希望一个多处理器完全占用，晶格的最大大小为85个控制点。为了减少从全局内存复制控制点的延迟，每个线程加载相同的控制点数据，实现广播内存访问，使复制完全并行化。复制数据后，计算自由形式变形（FFD），结果存储在变形网格VBO的地址中。
- 简单对象的CUDA内核 <