Voxelization parallelism using Cuda architecture
Other Title(s)
التنفيذ المتوازي للتنقيط الثلاثي الأبعاد باستخدام معمارية كودا
Joint Authors
al-Rawi, Sura Nawfal Abd al-Razzaq
Ali, Fakhr al-Din Hamid
Source
al-Rafidain Engineering Journal
Issue
Vol. 25, Issue 1 (30 Jun. 2020), pp.1-11, 11 p.
Publisher
University of Mosul College of Engineering
Publication Date
2020-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
11
Main Subjects
Information Technology and Computer Science
Topics
Abstract AR
تعتبر عملية تجسيم الأشكال من المراحل المهمة في خط نقل الرسومات الثلاثية الأبعاد، تنفذ هذه المرحلة قبل عرض الأشكال في خط النقل الخاص بوحدة المعالجة الرسومية (GPU).
في هذا البحث تم تصميم الخوارزميات الخاصة بتوليد النقاط و ذلك باستخدام التنفيذ المتوازي لتسريع العمل.
تم استخدام خوارزمية المحلل التفاضلي الرقمي ثلاثي الأبعاد (DDA).
و استغلت هذه الخوارزمية في ملء المثلث الذي يعتبر العنصر الأساسي للعمل في الأنظمة الصورية، و ذلك باستخدام طريقتين أساسيتين : خط المسح و دالة الحافة.
تم تصميم الطريقة الأولى بحيث يتم توليد خطوط المسح بصورة متوازية.
أما في الطريقة الثانية فتم توزيع العمل بحيث أن كل خيط يولد نقطة صورية واحدة.
جميع هذه الخوارزميات صممت و نفذت بناءا على معمارية CUDA و باستخدام المعالج GPU.
اظهرت النتائج التجريبية أن مقدار التسارع لخوارزمية 3D DDA كان حوالي 4352x كحد أقصى مقارنة بتنفيذ ال OpenGL أما خوارزمية دالة الحافة فكانت أفضل من خط المسح و ذلك بسرعة توليد 4.5 مليار نقطة في الثانية الواحدة.
Abstract EN
The voxelization process is an essential stage in three dimensional (3D) graphics pipeline.
Its implementation should precede displaying objects in the pipeline.
In this paper, different Voxelization algorithms are modified and parallelized to accelerate the operation of this stage.
The 3D Digital Differential Analyzer (DDA) algorithm is used for line voxelization.
This algorithm is utilized in triangle filling using the scan-line and the edge-function algorithms.
The first one is designed to produce lines in parallel while the second can produce voxels.
All these algorithms are parallelized using CUDA architecture and implemented on GPU processor.
The actual implementation of these algorithms is examined and optimized according to the occupancy and block size metrics.
The experimental results show that the acceleration amount of 3D DDA was about 4352x max compared to the OpenGL implementation, and the edge function implementation has been executed at a higher speed than the scan-line for object triangles voxelization.
American Psychological Association (APA)
al-Rawi, Sura Nawfal Abd al-Razzaq& Ali, Fakhr al-Din Hamid. 2020. Voxelization parallelism using Cuda architecture. al-Rafidain Engineering Journal،Vol. 25, no. 1, pp.1-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1006374
Modern Language Association (MLA)
al-Rawi, Sura Nawfal Abd al-Razzaq& Ali, Fakhr al-Din Hamid. Voxelization parallelism using Cuda architecture. al-Rafidain Engineering Journal Vol. 25, no. 1 (Jun. 2020), pp.1-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1006374
American Medical Association (AMA)
al-Rawi, Sura Nawfal Abd al-Razzaq& Ali, Fakhr al-Din Hamid. Voxelization parallelism using Cuda architecture. al-Rafidain Engineering Journal. 2020. Vol. 25, no. 1, pp.1-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1006374
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 10-11
Record ID
BIM-1006374