ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ……………………………………
ВСТУП………………………………………………………………………
РОЗДІЛ І. МЕТОДИ ПОБУДОВИ МОДЕЛЕЙ ТРИВИМІРНИХ ОБ’ЄКТІВ СКЛАДНОЇ ФОРМИ ЗА
ПРОЕКЦІЙНИМИ ДАНИМИ….
1. Задача реконструкції об’єктів складної форми………………………
1. Методи реконструкції тривимірних об’єктів з використанням функціонального
подання………………………………………………….
1. Архітектурні засоби розв’язання задачі реконструкції з використанням методу
радіальних симетричних функцій………………
1. Мета та задачі дослідження………………………………………….
Висновки за
розділом ……………………………………………………
РОЗДІЛ ІІ. Розробка основних підходів до зменшення часових витрат ПРИ
РОЗВ’ЯЗАННІ ЗАДАЧІ ПОБУДОВИ ІЗОПОВЕРХНІ ОБ’ЄКТУ ЗА ПРОЕКЦІЙНИМИ ДАНИМИ ………….
2. Розробка методу побудови ізоповерхні за проекційними даними .
2. Нові підходи до визначення впливу локальних інтерполянтів на глобальне
розв’язання……………………………………………………
2. Використання запропонованого методу у просторах різної
розмірності…………………………………………………………………
Висновки за
розділом …………………………………………………….
РОЗДІЛ ІІІ. РЕАЛІЗАЦІЯ МЕТОДУ ПОБУДОВИ ІЗОПОВЕРХНІ ОБ’ЄКТУ ЗА ПРОЕКЦІЙНИМИ
ДАНИМИ НА ПАРАЛЕЛЬНИХ АРХІТЕКТУРАХ…………………………………………………………
3. Основні архітектури для паралельної реалізації запропонованого методу
побудови ізоповерхні за проекційними даними…………………
3. Реалізація запропонованого методу на SIMD-архітектурі…………
3. Реалізація запропонованого методу на мультипроцесорах MIMD
UMA…………………………………………………………………………
3. Реалізація запропонованого методу на мультипроцесорах MIMD
NC-NUMA…………………………………………………………………
3. Порівняльний аналіз реалізацій запропонованого методу на паралельних
архітектурах………………………………………………….
Висновки за
розділом………………………………………………………
РОЗДІЛ IV. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСОВИХ ТА ПРОСТОРОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЗАПРОПОНОВАНОГО МЕТОДУ ПРИ РЕАЛІЗАЦІЇ НА СУЧАСНИХ GPU……………………
4. Рекомендації щодо реалізації методу побудови ізоповерхні на архітектурах
сучасних графічних процесорів……………………………
4. Практична реалізація обчислювального процесу для запропонованого методу на
графічному процесорі…………………….
4. Аналіз характеристик реалізації запропонованого методу на паралельних
архітектурах…………………………………………………
Висновки за
розділом………………………………………………………
ВИСНОВКИ ……………………………………………………………….
ДОДАТКИ………………………………………………………………….
ЛІТЕРАТУРА………………………………………………………………
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
АЛП Арифметико логічний пристрій
ДКМП Декомпозиція
КТП Кластерний текстурний процесор
НВІС Надвелика інтегральна схема
ПЕ Процесорний елемент
ПЕОМ Персональна електронна обчислювальна машина
ПК Пристрій керування
ПМП Потоковий мультипроцесор
ПП Потоковий процесор
D One dimension (одновимірний)
D Two dimension (двовимірний)
D Three dimension (тривимірний)
CC-NUMA Coherence Cache Non-uniform Memory Access (неоднорідний
доступ до пам'яті з узгодженим кешем)
COMA Cache Only Memory Access (доступ тільки до кеш-пам’яті)
COW Cluster of Workstation (кластер робочих станцій)
CPU Central Processor Unit (центральний процесор)
csRBF Compactly Supported Radial Basis Function (компактна радіальна симетрична
функція)
CT Computed Tomography (комп’ютерна томографія)
CUDA Compute Unified Design Architecture (уніфікована архітектура обчислень)
DDR Double Data Rate (подвійна частота передачі)
GDDR Graphics Double Data Rate (подвійна частота передачі для графічних даних)
DRAM Dynamic Random Access Memory (динамічний оперативний запам’ятовуючий
пристрій)
FMM Fast Multipole Method (метод швидкого обчислення потенціалів)
GL Graphics Library (графічна бібліотека)
GPU Graphical Processor Unit (графічний процесор)
GS Gaussian (гаусіан)
hRBF Hierarchical Radial Basis Function (ієрархічна радіальна симетрична
функція)
IMQ Inverse multiquadric (інверсний мультиквадрик)
IQ Inverse quadratic (інверсний квадрик)
MIMD Multiply Instruction Multiply Data (багато інструкцій – багато потоків
даних)
minRBF minimal Radial Basis Function (мінімізована радіальна симетрична
функція)
MISD Multiply Instruction Single Data (багато інструкцій – один потік даних)
MPP Mass Parallel Processor (процесор з масованим паралелізмом)
MQ Multiquadric (мультиквадрик)
mRBF Modified Radial Basis Function (модифікована радіальна симетрична функція)
MRI Magnetic Resonance Imaging (отримання зображень на основі магнітного
резонансу)
NC-NUMA Non Cache Non-uniform Memory Access (неоднорідний доступ до
пам’яті без кешу)
NUMA Non-uniform Memory Access (неоднорідний доступ до пам’яті)
PCI Peripheral Control Interface (інтерфейс керування периферією)
PET Positron Emission Tomography (позитронна емісійна томографія)
RAM Random Access Memory (оперативний запам’ятовуючий пристрій)
RBF Radial Basis Function (радіальна симетрична функція)
RP Piecewise polynomial (виважений поліном)
SDK Starter Developing Kit (комплект розробника)
SIMD Single Instruction Multiply Data (одна інструкція – багато потоків даних)
SISD Single Instruction Single Data (одна інструкція – один потік даних)
SPECT Single-photon Emission Computed Tomography (однофотонна емісійна
комп’ютерна томографія)
TPS Thin plate spline (сплайн)
UMA Uniform Memory Access (однорідний доступ до пам’яті)
ВСТУП
Задача реконструкції реалістичних моделей реальних тривимірних об’єктів виникає
у багатьох випадках, зокрема, тоді, коли інформація про об’єкт надана у вигляді
дискретної множини проекційних даних. Відновлення об’єкту в одній з відомих
форм подання (полігональне, функціональне та ін.) – задача, розв’язанню якої
присвячено багато робіт [-, -, -].
За останні роки широкого поширення набуває використання функціонального
(ізоповерхневого) подання, що дозволяє не тільки реалістично моделювати
реальний об’єкт, але й відновлювати його ізоповерхню у випадку відсутності
певної частини вхідних проекційних даних [-, , -]. Головним чинником,
що стримує розповсюдження ізоповерхневого подання та відповідних методів
реконструкції є їх значна обчислювальна складність. Дана робота присвячена саме
зменшенню обчислювальної складності методів реконструкції та їх ефективній
реалізації на паралельних комп’ютерних системах.
Актуальність
- Київ+380960830922