海量地形实时动态存储与绘制的GPU实现算法

为了降低实时更新和存储海量地形的形变数据对动态绘制速度的影响,提出一种基于整数小波变换与限制性四叉树相结合的GPU并行动态存储与绘制算法.首先设计面向CUDA并行且无损的基于块的整数小波变换算法和SPIHT压缩算法,提高地形压缩比以减小数据传输量,同时解决了海量地形动态数据存储的编解码的实时性问题,实现了局部动态地形数据的实时存储;然后将小波系数、限制性四叉树层次结构以及模板技术相结合,提出一种自适应三角化和绘制的并行处理算法.实验结果表明,对于海量地形数据,文中算法可以在实现后端及时保存局部形变数据的同时,前端可以保持较高的绘制帧率.

虚拟听觉环境实时绘制系统平台

报道了基于个人计算机和C++语言编程的虚拟听觉环境(VAE)系统平台的近期工作进展.系统实时跟踪倾听者头部的空间位置和方向,动态模拟声波从声源到双耳的传输,通过耳机重放能够产生自由场和反射声环境的逼真听觉感知.提出了一系列改善系统性能的方法,包括基于主成分分析(PCA)的近场虚拟声源合成,倾听者的6个自由度运动模拟等.特别是在虚拟多声源时,能明显减少运算量和数据量.实际测量表明,与现有系统相比,性能得到提升.在传统的工作模式下,系统可以同时合成280个虚拟声源(包括直达声源和反射虚声源);而在本文提出的PCA工作模式下,系统可以同时合成4500个虚拟声源.一组心理声学实验也证实了系统的实际感知性能,同时得出了一些双耳听觉的初步研究结果.随着其性能的扩展,系统可作为双耳听觉研究和虚拟现实应用的一个功能灵活且强大的平台.