Научные статьи \ Математика. Естественные науки \ Математика \ Вычислительная математика. Численный анализ

О сложности стратегии параллельного построения изображении для систем визуализации

О сложности стратегии параллельного построения изображении для систем визуализации

Автор: Джосан Оксана Васильевна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование @vestnik-susu-mmp

Рубрика: Программирование

Статья в выпуске: 25 (242), 2011 года.

Бесплатный доступ

В работе рассматриваются различные стратегии параллельного построения изображений и видеопоследовательностей на суперкомпьютерах для систем визуализации научных данных. Анализируется их вычислительная сложность. Приводятся оценки эффективности и масштабируемости стратегии для различных входных параметров задачи. Практическая апробация предложенных методов проведена на суперкомпьютере BlueGene /P.

Визуализация, суперкомпьютеры, параллельное построение изображений, оценка сложности

Короткий адрес: https://sciup.org/147159104

IDR: 147159104   |   УДК: 519.688

Complexity of parallel image rendering strategies for visualization systems

The paper discusses various strategies of parallel images and video sequences rendering on supercomputers for scientific data visualization. Their computational complexity is analyzed. Estimations of efficiency and scalability of the strategies for various input parameters of the problem are represented. Practical testing of proposed method was charged on a supercomputer BlueGene /P.

Список литературы О сложности стратегии параллельного построения изображении для систем визуализации

  • Direct Numerical Simulation of Particulate Flows on 294912 Processor Cores/J. Götz, K. Iglberger, M. Stürmer, U. Rude//Proc. Conf. High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis. -Washington, DC, USA, 2010. -P.1 -11.
  • The SciDAC Ultra-Scale Visualization Institute. URL:http://vis.cs.ucdavis.edu/Ultravis/datasets/> (дата обращения: 10.01.2011).
  • Survey of Parallel Volume Rendering Algorithms URL:www.hpl.hp.com/research/mmsl/presentations/3d/pdpta98.pdf http://www.hpl.hp.com/research/mmsl/presentations/3d/pdpta98.pdf> (дата обращения: 10.01.2011).
  • Mueller, C. The sort-first rendering architecture for high-performance graphics/C. Mueller//In ACM SIGGRAPH ASIA 2008 courses (SIGGRAPH Asia '08). -N. Y., USA, Article 36, 11 pages, 2008. -P. 75 -84.
  • Crockett, T.W. A MIMD rendering algorithm for distributed memory architectures/T.W. Crockett, T. Orloff//Proceedings of the symposium on Parallel rendering. -San Jose, California, USA, 1993. -P. 35 -42.
  • Pajarola, R. Cluster parallel rendering/R. Pajarola//In ACM SIGGRAPH ASIA 2008 courses (SIGGRAPH Asia '08). N. Y., USA, Article 34, 12 pages, 2008. -P. 434 -452.
  • Large Scale Data Visualization Using Parallel Data Streaming/K.M. Martin, B. Geveci, J. Ahrens, C. Law//IEEE Comput. Graph. Appl. -2001. -V. 21. -P. 34 -41.
  • Berkant, B.C. Hypergraph-Partitioning-Based Remapping Models for Image-Space-Parallel Direct Volume Rendering of Unstructured Grids/B.C. Berkant, A. Cevdet//IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst. -2007. -V. 18. -P. 3 -16.
  • Sort First Parallel Volume Rendering/B. Moloney, M. Ament, D. Weiskopf, T. Möller//IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. -2010. -V.9. -P. 1504 -1515.
  • Efficient volume rendering on the body centered cubic lattice using box splines/B. Finkbeiner, A. Entezari, D. Van De Ville, T. Moöller//Computers and Graphics. -2010. V. 34(4). -P. 409 -423.
  • Remote Large Data Visualization in the ParaView Framework/A. Cedilnik, B. Geveci, K. Moreland, J. Ahrens, J. Favre//Eurographics Parallel Graphics and Visualization/A. Heirich, B. Raffin, L. P. Santos (eds.) editors. -2006. -№3. -P. 162 -170.
  • Moreland, K. Parallel Unstructured Volume Rendering in ParaView/K. Moreland, L. Avila, Lee Ann Fisk//In Visualization and Data Analysis 2007, Proceedings of SPIE-IST Electronic Imaging. -2007. -V. 6495. -P. 1 -12.
  • Foulks, A. Uncertainty visualization in the VisIt visualization environment/A. Foulks, R.D. Bergeron//Proceedings Visualization and Data Analysis. -2009. -V. 7243. -P. 121 -132.
  • VisIt, Visualization Tool. URL: (дата обращения: 10.01.2011).
  • Moreland, K. IceT Users' Guide and Reference. Tech Report SAND 2009-3170, June 2009.
  • A configurable algorithm for parallel image-compositing applications/T. Peterka, D. Goodell, R. Ross, H.-W. Shen, R. Thakur//Proc.Conf. High Performance Computing Networking, Storage and Analysis. -N. Y., USA, Article 4, 10 pages, 2009. -P. 1 -21.
  • Porter, T. Compositing digital images/T. Porter, T. Duff//SIGGRAPH Comput. Graph. 1984. -V. 18. -P. 253 -259.
  • Moreland, K. Sort-last parallel rendering for viewing extremely large data sets on tile displays/K. Moreland, B. Wylie, C. Pavlakos//In Proceedings of the IEEE 2001 symposium on parallel and large-data visualization and graphics. -Piscataway, USA: IEEE Press, 2001. -P. 85 -92.
  • Parallel volume rendering using binary-swap compositing/K.-L. Ma, J.S. Painter, C. D. Hansen, M.F. Krogh//IEEE Computer Graphics and Applications. -1994. -V. 14, №4. -P. 59 -68.
  • Yu, H. Massively parallel volume rendering using 2-3 swap image compositing/H. Yu, Wang, K.-L. Ma//Proc. Conf. Supercomputing. -Piscataway, USA: IEEE Press, 2008. -P. 1 -11.
  • Lee, T.-Y. Image composition schemes for sort-last polygon rendering on 2d mesh multicomputers/T.-Y. Lee, C.S. Raghavendra, J.B. Nicholas//IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. -1996. -V. 2, №3. -P. 202 -217.
  • Lin, C.F. A rotate-tiling image compositing method for sort-last parallel volume rendering systems on distributed memory multicomputers/C.F. Lin, S.K. Liao, Y.C. Chung//J. of Information Science and Engineering. -2004. -№17. -P. 643 -664.
  • Nonaka, J. Theoretical and Practical Performance and Scalability Analyses of Binary-Swap image Composition Method on IBM Blue Gene/L/J. Nonaka, K. Ono, H. Miyachi//The 1st International Workshop on Super Visualization (IWSV), June 7, 2008, Kos Is., Greece. -Kos, 2008. -P. 64 -86.
  • Takeuchi, A. An improved binary-swap compositing for sort-last parallel rendering on distributed memory multiprocessors/A. Takeuchi, F. Ino, K. Hagihara//Parallel Comput. -2003. -V. 29, №. 11 -12. -P. 1745 -1762.
  • A Configurable Algorithm for Parallel Image-Compositing Applications/T. Peterka, Goodell, R. Ross, H.-W. Shen, R. Thakur//Proc. Conf. High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis, Portland, Oregon, USA, 2009. Preprint ANL/MCS-P1624-0509, May 2009.
  • Джосан, О.В. Метод визуализации многомерных динамических данных на многопроцессорных комплексах/О.В. Джосан, А.Б. Мурынин, Н.Н. Попова//Вестн. компьютер. и информ. технологий. -2009. -№8. -С. 8 -12.
  • Корж, А.А. Оценка минимальных требований к аппаратуре и топологии при построении высокоскоростных коммуникационных сетей для суперкомпьютеров с общей памятью/А.А. Корж, Д.В. Макагон//Вычислит. методы и программирование: новые вычислит. технологии. -2008. -Т. 9, №2. -С. 26 -31.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp