《超大三維模型的快速離散測地線算法研究》是依託天津大學，由應翔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超大三維模型的快速離散測地線算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：應翔
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著三維圖形媒體的高速發展，超大三維模型的分析和計算已經成為主流。精確的離散測地線算法需要非常高昂的計算成本。CPU處理能力的瓶頸限制了現有串列算法在超大模型上的計算速度，而並行測地線算法的缺失限制了現代並行處理器在測地線計算中的發揮。本項目從測地線的精確算法和近似算法兩方面著手， 構建適用於超大三維模型的快速離散測地線算法：（1）設計只依賴於局部信息的完全並行的測地線算法，使之能充分利用現代GPU的並行計算性能，從而使測地線計算不受硬體發展的制約。並行的測地線算法可以隨著並行處理器日益增長的計算能力而處理更加巨大的三維模型。（2）針對超大三維模型設計快速近似測地線算法，以適用於對精度不敏感但對時間敏感的測地線套用。
結題摘要
本項目針對現代計算幾何中離散測地線算法這一經典難題，現有的測地線算法占用記憶體大、耗時慢、難以並行，對於千萬級三角面片的超大三維模型，計算成本高昂或者幾乎無法計算。 本項目的主要內容為離散測地線算法的並行算法，採用了基於離散微分幾何的辦法，提出測地線計算中的全新數據結構，設計了高度並行化的計算過程，並套用於高度複雜曲面表面的測地距離。 本項目提出了目前計算速度最快、也是唯一一個可以完全並行化的精確測地線算法。在先進的消費級顯示卡上，我們的計算速度是此前最快算法的2-5倍。更關鍵的是，現代GPU的處理性能正在快速增長，而單核CPU處理能力的提升則面臨物理瓶頸。此前的精確測地線算法為串列或不能完全並行，在可預見的未來，本項目提出的完全並行算法將具有更明顯的效率優勢。
