ISSN | 2237-9045 |
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Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
Nível | Graduação |
Modalidade | Pesquisa |
Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
Área temática | Teoria e Tecnologia da informação |
Setor | Departamento de Informática |
Bolsa | PIBIC/CNPq |
Conclusão de bolsa | Sim |
Apoio financeiro | CNPq |
Primeiro autor | Felippe Cathoud de Queiroz |
Orientador | MARCUS VINICIUS ALVIM ANDRADE |
Título | Método paralelo de simplicação de superficies 3D em GPU baseado em Edge Collapse |
Resumo | Este projeto apresenta um método paralelo implementado em GPU de simplificação de superfícies no espaço tridimensional representadas por triangular mesh. Uma triangular mesh ou malha triangular consiste em um conjunto de faces triangulares conectados através de suas arestas e vértices em comum. Em geral, o nível de detalhamento de um modelo está diretamente associado ao seu número de faces. A simplificação faz-se necessária devido a crescente evolução no nível de detalhamento dos modelos nas mais diversas áreas, como por exemplo: visão computacional, sensoriamento remoto, computação gráfica, visualização cientifica, etc. Especificamente, a simplificação é importante para tornar mais eficiente o armazenamento, a transmissão, o processamento e a exibição dos modelos. No entanto, o processo de simplificação pode gerar inconsistências topológicas como por exemplo a criação de auto interseções. Além disso, os erros de arredondamento devido a utilização de aritmética de ponto flutuante podem também causar inconsistências, uma vez que a representação de valores reais em sistemas computacionais é aproximada. Para contornar esse problema, utiliza-se a aritmética exata com números racionais que demanda maior esforço computacional e, portanto, torna a simplificação mais lenta. Assim, a aplicação de um método paralelo pode compensar o overhead criado, especialmente se desenvolvido em GPU. GPU’s (Unidade de Processamento Gráfico) possuem poder computacional maior do que o de CPU’s atuais, uma vez que podem executar um número muito maior de tarefas mais simples simultaneamente. Afim de tornar o método paralelo, utiliza-se uma estrutura chamada uniform grid ou grade uniforme. O que ela faz é, basicamente, dividir o espaço em uma grade de resolução predefinida composta de células idênticas, onde para cada célula é mapeada uma região do espaço. As células são independentes entre si de modo que, a simplificação pode ocorrer simultaneamente em toda grade. A proposta do método consiste em iniciar o processo com uma grade de alta resolução e executar a simplificação localmente em cada uma das células de forma paralela, e, progressivamente, reduzir esta resolução até que a grade tenha apenas uma única célula. Nesse ponto, a superfície já está bastante simplificada e o processo termina quando o nível de simplificação atinge um limite definido previamente. No método em questão, a simplificação é baseada no Edge Collapse, onde as arestas da superfície são classificadas segundo alguma métrica (como por exemplo: tamanho da aresta, distancia ao plano médio, etc.…) e são removidas de acordo com a sua prioridade. A remoção ocorre através da junção das extremidades em um único ponto, que pode ser um ponto pertencente à aresta ou próximo a ela. |
Palavras-chave | simplificação, GPU, paralelo |
Forma de apresentação..... | Oral, Painel |