基于可编程图形硬件的直接体绘制方法

可编程点元渲染器和片元渲染器已成为新一代图形处理器 (GPU)的标志。应用可编程渲染器带来了许多过去由固定渲染器无法得到的复杂图像效果和三维环境的真实感。图形硬件的可编程能力也扩展了硬件加速的直接体绘制算法 ,提高了它的交互性能和图像质量。我们充分利用硬件加速支持的三维纹理、多纹理和片元渲染器 ,可以对体数据进行插值前分类和插值后分类 ,多维转换函数的映射 ,Phong光照渲染等。实现了体数据的交互式半透明显示和等值面显示。

基于GPU的快速Level Set图像分割

水平集 (level set)图像分割方法是图像分割中的一个重要方法 ,但是该算法的计算量大 ,往往不能达到实时处理的要求。给出了利用新一代的可编程图形处理器 (GPU)实现 level set的加速算法。首先介绍了如何在 GPU上利用片元渲染程序进行网格化的线性运算和有限差分 PDE计算 ,把 level set方法的离散化算子映射到 GPU上。由于以数据流处理方式的 GPU的存储访问快 ,具有并行运算能力 ,同时 level set算法演化的显示不再需要把数据从 CPU传到 GPU,因此较大地提高了算法速度与交互显示。文中实现并测试了一个与初始化状态独立的二维 level set的算子用于图像分割 ,并对其运算结果和性能进行了比较 ,结果表明该方法具有更快的速度。