今年的会议论文以并行可视化的科学应用为主导,该主题将在小组讨论中进行探讨。今年其他明显的趋势是PC图形群集的普及率不断提高,以及使用核心外技术替代传统并行技术。以下是程序演示文稿的简要说明。 p>
关键提示地址 p>
与今年的“大数据”主题保持一致,我们邀请的主旨演讲是由Celera Genomics Corporation的研究人员完成的。 。该贡献(与14位合著者一起)描述了他们在绘制人类基因组图谱的过程中开发和使用可视化工具的经验,以及蛋白质组学新兴领域中的前瞻性挑战。我们认为,这种讨论是及时的,希望能在这些领域中继续工作。 p>
矢量场可视化 p>
这组论文提出了三种可视化大型仿真产生的矢量场的方法。三维流体。 Cruz,Godoy,Garcia和Ramos发明了一种捕获流场随时间变化的表面变形的技术。该技术使表征流体混合的拉伸和折叠变得可见,并在一系列商用PC和SGI Origin上得到了证明。 Crossno,Angel和Munich比较了将3D向量映射到色彩空间中的三种快速方法,并将这些方法应用于可视化海洋环流模型。该方法利用人类的心理物理特性来最大化颜色编码的效率。 Bruckschen,Kuester,Hamann和Joy探索大时变矢量场的实时核外粒子跟踪。他们的系统运行在运行Linux并配备RAID的商用PC上。表面重建算法,可从大量样本点创建多边形模型。他们采用分而治之的策略,以最大程度地减少内存使用量。利用他们的新方法,现在可以在适度的PC上从一百万个点重建曲面。 Reinhard,Shirley和Hansen描述了一种平行点投影方法,该方法可用于在交互式光线跟踪过程中增加图像大小和场景复杂性。他们创建了一个并行的渲染缓存,并将其应用于无框架渲染的概念。接下来的两篇论文探讨了在PC群集上的并行渲染。 Samanta,Funkhauser&Li开发了一种K向复制方案,该方案可将场景的每个3D图元分发到渲染群集中的仅K台PC。他们表明,使用小复制因子产生的并行渲染效率类似于使用完全复制的效率。 Moreland,Wylie和Pavlakos提出了一种可扩展的,最后排序的并行渲染系统,该系统在PC集群上运行,能够将超大型几何模型渲染到高分辨率的瓷砖显示器上。他们利用数据的空间一致性来在12兆像素的显示器上渲染1.2亿个三角形/秒。 p>
用于并行可视化的软件基础结构 p>
在本次会议中,将介绍两个框架可视化大型数据集。 Law,Henderson&Ahrens撰写的第一篇论文是一个案例研究,描述了使用著名的可视化工具包(VTK)软件绘制大型数据集的方法,并将其应用于洋流模拟。 Bartz,Staneker,Strasser,Cripe,Gaskins,Orton,Carter,Johannsen&Trom撰写的第二篇论文描述了开源“木星”工具包,以及新的遮挡剔除扩展,用于交互式渲染非常大的多边形模型,例如通常由CAD软件包生成的多边形模型。 p>
用于结构化体积渲染的体系结构 p>
本次会议介绍了用于射线投射结构化体积数据集的两种体系结构。 MeiBner,Grimm,StraBer,Packer和Latimer展示了在新的单芯片SIMD架构上并行射线投射算法的实现。计划同时进行光线处理以产生有效的内存访问,并且将光线投射算法映射到体系结构上以避免浮点计算。 Lombeyda,Mall,Shand,Breen和Heirich描述了一种使用SEPIA和Volume Protechnology的PC群集体系结构,该体系结构能够交互式呈现大数据量。该体系结构在最后排序的配置中使用动态映射的关联混合运算符,将在不同PC上呈现的子体积图像流实时合并到单个流中。 p>
面板-并行性:渲染,可视化和大数据 p>
多年来,本次研讨会的重点一直在发展。该研讨会始于1993年的“平行渲染研讨会(PRS)”,主要侧重于并行照片级真实感渲染问题。在1999年,研讨会扩大到包括并行体积可视化,并更名为并行图形和可视化(PVG)研讨会。在2001年,重点再次扩大到新兴的大数据可视化领域,新名称变成了并行和大数据可视化与图形专题研讨会。我们保留PVG的首字母缩写。座谈会的演变和扩展k提出了几个问题。我们是否将重点扩展到了最初的PRS参与者不再觉得PVG能够满足他们的需求的程度? PVG的重点是否应继续扩大? PVG与Eurographics渲染研讨会应该有什么关系?这些问题和其他问题(例如PVG的未来)将由小组讨论。 p>
并行等值面和体积渲染 p>
在此“比较和对比”会议中,三组作者出席了会议。直接将体积数据渲染为等值面的快照。 Zhang,Bajaj,Blanke和Fussell以及Chiang,Farias,Silva和Wei的前两篇论文使用了商用PC集群,并解决了并行I / O,负载平衡,数据提取和渲染的问题。 Gao&Shen的第三篇论文探讨了在数据提取阶段负载均衡的狭义问题。他们将通常用于多边形模型的遮挡剔除方法扩展到了一种能见度驱动的算法,以在SGI Origin Machine上提取等值面。 p>
非结构化体积渲染 p>
非结构化体积渲染会话包括两个描述不同方法渲染大型不规则网格的论文。 Meredith&Ma比较了两种基于几何的层次结构方案用于基于Splat的渲染,并介绍了八叉树方法的扩展,他们发现它们是更好的方法。通过允许可变的容错能力,他们可以使用单个PC来实现交互性。 Bennet,Cook,Max,May和Williams讨论了针对非结构化数据的高精度(HAIC)体绘制系统的两种不同并行实现。作者将SGI Origin上的共享内存(基于线程)方法与IBM SP集群上的分布式内存,消息传递方法进行了比较。这些方法均不能达到交互式渲染速率。
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