分布并行图形绘制技术及其应用

基础篇

前言

第1章 图形流水线与场景图

引言

1.1 计算机图形学简介

1.1.1 计算机图形学的发展历史

1.1.2 计算机图形学的研究内容

1.1.3 计算机图形学的应用领域

1.2 图形流水线

1.2.1 图形流水线基础

1.2.2 图形流水线处理阶段

1.3 场景图

1.3.1 场景图简介

1.3.2 场景图特点

1.3.3 常见场景图

1.4 总结和展望

参考文献

第2章 图形API：openGL与Direct3D

引言

2.1 OpentGL的基础

2.1.1 OpenGL的发展历史

2.1.2 OpenGL的特性

2.1.3 GpenGL的扩展及常用库

2.2 OpentGL的体系结构与实现

2.2.1 OpenGL的图形流水线

2.2.2 OpenGL的指令语法

2.3 Open（3L的状态与数据管理

2.3.1 DpenGL的状态

2.3.2 OpenGL的数据管理

2.4 Direct3D的基础

2.4.1 Direct3D的发展历史

2.4.2 Direct3D的发展趋势

2.5 Direct3D9的图形流水线

2.6 Direct3D9的图形库特征

2.6.1 Direct3D9的绘制接口

2.6.2 Direct3D9图形流水线的状态

2.6.3 Direct3D9的场景数据组织模式和存储方式

2.7 总结和展望

参考文献

第3章 图形处理器与图形集群

引言

3.1GPU技术发展概述

3.2 GPU并行体系结构

3.2.1 固定功能架构

3.2.2 分离渲染架构

3.2.3 统一渲染架构

3.3 GPU技术应用概况

3.3.1 GPU用于图形处理

3.3.2 GPU通用计算简介

3.4 GPGPU技术的发展趋势

3.4.1 GPU技术发展趋势

3.4.2 GPU技术带来的机会

3.5 图形集群

3.5.1 基于PC集群的并行绘制系统

3.5.2 图形集群

3.5.3 本书的图形集群

3.6 总结和展望

参考文献

技术篇

第4章 并行图形绘制体系结构

引言

4.1 并行图形绘制体系结构的定义

4.1.1 必要性与可并行性

4.1.2 并行图形绘制体系结构的狭义定义

4.1.3 并行图形绘制体系结构的广义定义

4.2典型并行图形绘制系统分析

4.2.1 基于专用硬件的实现

4.2.2 基于PC集群的并行图形绘制系统

4.2.3 PC集群环境下的并行绘制体系结构性能分析

4.3 基于动态绘制组的混合式自适应并行图形绘制体系结构

4.3.1 多屏拼接显示系统的特点

4.3.2 基于动态绘制组的混合式自适应并行图形绘制体系结构框架

4.3.3 动态绘制组的组成

4.3.4 动态绘制组内sort方式的自适应切换

4.3.5 复式嵌套并行图形绘制流水线

4.4 总结和展望

参考文献

第5章 基于节点迁移的负载平衡策略

引言

5.1 负载平衡概述

5.1.1 相关概念

5.1.2 “平衡性”详解

5.1.3 图形绘制的负载特性

5.1.4 SceneFramework简介

5.2 负载平衡算法综述

5.2.1 静态负载平衡算法

5.2.2 动态负载平衡算法

5.2.3 自适应负载平衡算法

5.2.4 基于时间反馈的自适应算法

5.3 基于节点迁移的负载平衡算法

5.3.1 算法内涵

5.3.2 算法设计前提

5.3.3 算法实现分析

5.3.4 测试结果

5.4 总结和展望

参考文献

第6章 基于预测的遮挡剔除和并行遮挡剔除

引言

6.1 遮挡剔除简介

6.1.1 可见性剔除分类

6.1.2 遮挡剔除的相关概念

6.1.3 遮挡剔除中的时空连贯性

6.1.4 遮挡剔除中的层次结构

6.1.5 基于点的遮挡剔除

6.1.6 基于区域的遮挡剔除

6.2 基于预测的遮挡剔除算法

6.2.1 硬件遮挡查询

6.2.2 建立空间层次结构

6.2.3 访问空间层次结构

6.2.4 实验结果

6.2.5 讨论和小结

6.3 并行遮挡剔除算法

6.3.1 数据并行遮挡剔除策略

6.3.2 功能并行遮挡剔除策略

6.3.3 实验结果

6.3.4 讨论和小结

6.4 总结和展望

参考文献

第7章 并行网格简化和并行多分辨率构建

引言

7.1 大型网格模型简化技术

7.1.1 网格简化技术简述

7.1.2 基于网格分割的外存简化

7.1.3 基于外存数据结构的外存简化

7.1.4 基于流式处理的外存简化

7.1.5 其他外存简化策略

7.1.6 讨论和比较

7.2 并行网格模型简化算法

7.2.1 基于网格分割的并行简化

7.2.2 基于流式处理的并行简化

7.2.3 讨论和小结

7.3 大型网格模型多分辨率技术

7.3.1 多分辨率技术简介

……

第8章 外存数据管理框架和基于三角形排布的缓存优化技术

第9章 面向并行绘制的三角网格压缩

第10章 三角形条带化

第11章 并行绘制系统PSG与系统集成技术

第12章 D3DPR 并行图形绘制系统

应用篇

第13章 多屏拼接显示

第14章 分布并行绘制与HLA仿真应用的集成技术

第15章 基于网格的分布式仿真与可视化系统2100433B

《分布并行图形绘制技术及其应用》系统深入地介绍了分布并行图形绘制的基础知识、体系结构和多种绘制加速算法以及典型的应用系统，分为基础篇、技术篇和应用篇，共15章的内容。《分布并行图形绘制技术及其应用》可作为并行图形绘制、分布式虚拟现实、高性能图形绘制等方向的研究生教材以及技术参考书，同时可供研究并行绘制技术和分布式虚拟现实技术的师生和从事高性能图形绘制技术的研发人员参考。

《详解MATLAB图形绘制技术》首先介绍MATLAB的基本知识及基本运算，使读者对MATLAB有一个概略的了解，然后系统论述图形绘制技术的基本概念、工作原理及在工程中的应用。书中精选科学和工程中常用的多个算法，全部采用MATLAB语言编程实现，并结合实例对算法程序进行验证和分析。其中详细讲解了MATLAB的基本知识、二维图形的绘制、三维图形的绘制、高级图形绘制技术、动画与视频、几何造型及GUI的程序设计等内容。

《详解MATLAB图形绘制技术》以精缩的理论知识、实践教学和工程训练相结合，可以作为相关专业学生及工程技术人员学习MATLAB图形绘制或图形可视化技术的指导书，也可作为高年级本科生和研究生的教材或教参。

有多种实现算法，应用广泛。

由于真实感图形系统最终生成的是一幅能显示在监视器（或其他输出设备）上的彩色图像，因而真实感图形的绘制效果依赖于对景物颜色的准确表达.颜色属于物理学和生理心理学的范畴，它是光（电磁能）经过与周围环境相互作用后到达人眼，并经一系列物理和化学变化转化为人眼所能感知的电脉冲的结果，因而，颜色的形成是一个复杂的物理和心理相互作用的过程，它涉及到光的传播特性、人眼结构及人脑心理感知等内容。 2100433B

第1章 MATLAB的基本知识1

第2章 二维图形的绘制57

第3章 三维图形的绘制97

第4章 MATLAB图形技术144

第5章 MATLAB的动画与视频179

第6章 MATLAB可视化技术206

第7章 建立图形用户界面250

第8章 GUI的程序设计308

参考文献349 2100433B