Efficient rendering of complex scenes on heterogeneous parallel architectures
Karmaşık sahnelerin heterojen paralel mimarilerde etkin çizimi
- Tez No: 371707
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSİ İŞLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bilgisayar grafiğinde karmaşık sahnelerin çizilmesi sırasında yüksek kaliteye sahip görüntülerin yüksek tazeleme hızında oluşturulması zor bir görevdir. Bu zor problem için mevcut en yaygın yaklaşımlardan bir tanesi, grafik çizim ve benzetim görevlerini farklı işlem ünitelerine dağıtarak paralel işlemektir. Bu tez çalışmasında, öncelikli olarak, dağıtık çizim yöntemleri incelenmiştir, ve dağıtık çizimdeki darboğazlar incelenmiştir. Bu neticede, bir bilgisayar ağında dağıtık çizim yapmak için yönergeler önerilmiştir. Ayrıca, bu tez çalışmasında, bir ağ içerisindeki farklı işlem ünitelerine birer birer çerçeveleri çizdirerek dağıtık çizim yapan, verimli bir yük dağılımı yöntemi önermiştir. Bu heterojen dağıtık çizim yönteminde, çizim yetenekleri ve performansları birbirinden farklı, birden çok Grafik İşlem Ünitesi (GİÜ) içeren bilgisayarlardan oluşan bir ağ bulunmaktadır ve bu ağda, GİÜ'lerin çizim performansını toplayan ve bunları hesaba katarak verimli bir yük dağıtımı yapan bir sunucu yer almaktadır. Özgün yük dağıtımı yöntemi sayesinde, tez çalışmasında, bu türden bir yöntemin, ağdaki hızlı bilgisayarların yardımı ile, çizimi yavaş bilgisayarların çizim performansının artırılabileceği gözterilmiştir. Son olarak, bu yöntem genişletilmiş, melez ve adaptif bir model haline getirilmiştir, ki bu modelde, (i) bir sahnenin parçası veya tüm çerçeveler, ve (ii) GİÜ - işlemci dağıtımları yapılabilmektedir. Bu model, GİÜ'lerin değişen yüklerine kendisini uyarlayabilir ve dağıtık çizim için en uygun yük dağılımını belirleyebilir.
Özet (Çeviri)
In computer graphics, generating high-quality images at high frame rates for rendering complex scenes is a challenging task. A well-known approach to tackling this important task is to utilize parallel processing through distributing rendering and simulation tasks to different processing units. In this thesis, several methods of distributed rendering architectures are investigated, and the bottlenecks in distributed rendering are analyzed. Based on this analysis, guidelines for distributed rendering in a network of computers are proposed. Moreover, in the thesis, an efficient load balancing strategy is proposed for distributing the rendering of individual frames to different processing units in a network. In this distributed rendering heterogeneous system, there are computers equipped with multiple Graphical Processing Units (GPUs) with different rendering performances all in the same network with a server, which collects rendering performances of the GPUs in the different Image Generators (IGs) based on an effective load balancing. By means of the novel load balancing strategy, the thesis shows that such a system can increase the rendering performance of slow computers with the help of the fast ones. Lastly, this model is extended to develop an adaptive hybrid model where (i) parts of a frame or a scene can be distributed and (ii) GPU-GPU and GPU-CPU distributions can be considered. This model can adjust itself to the changing loads of the GPUs and determine an efficient load balancing strategy for distributed rendering.
Benzer Tezler
- Efficient visibility estimation for distributed virtual urban environments
Dağıtık sanal şehir ortamları için etkin görünürlük kestirimi
GÜRKAN KOLDAŞ
Doktora
İngilizce
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSİ İŞLER
PROF. DR. RYNSON W. H. LAU
- Real-time walkthrough of complex environments
Karmaşık geometrik ortamlarda gerçek zamanlı gezinti
ALPER SELÇUK
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiPROF. DR. BÜLENT ÖZGÜÇ
- Optimized rendering for real time three dimensional computer animation
Gerçek zamanlı üç boyutlu bilgisayar animasyonu için eniyilenmiş görüntü hesaplanması
ŞÜKRÜ ALPHAN ES
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEYSİ İŞLER
- Representation, editing and real-time visualization of complex 3D terrains
Karmaşık 3B arazilerin gerçek-zamanlı olarak simgelenmesi, düzenlenmesi ve görselleştirilmesi
ÇETİN KOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. UĞUR GÜDÜKBAY
