Dissertação de Mestrado:
Implementação de Visualização de Dados Tridimensionais de Malhas Irregulares no Processador Cell Broadband Engine

Guilherme Mota Cavalcanti de Albuquerque Cox

GEOM
Orientador
Profa. Cristiana Barbosa Bentes , Doutora em Eng.de Sistemas e Computação, COPPE, UFRJ, 1998 - Currículo Lattesk
Coorientador
Ricardo Farias, D.Sc., UFRJ
Banca
* Ricardo Farias, D.Sc., UFRJ
* Guilherme Lúcio Abelha Mota, D.Sc., UERJ
* Esteban Walter Gonzalez Clua, D.Sc., UFF
* Profa. Cristiana Barbosa Bentes , Doutora em Eng.de Sistemas e Computação, COPPE, UFRJ, 1998 - Currículo Lattesk
Data - hora da defesa
02/10/2009
Resumo
A renderização de volume direta tornou-se uma técnica popular para visualização volumétrica de dados extraídos de diferentes fontes. Nos sistemas de informação geográfica, em particular, a renderização de volume tem sido cada vez mais importante para melhorar, por exemplo, a modelagem de oceanos, o monitoramento da poluição atmosférica, a visualização de dados meteorológicos, a modelagem de terrenos e a compreensão de alguns fenômenos naturais como os ciclones tropicais. Algoritmos de renderização de volume, como o raycasting, produzem imagens de alta qualidade. O seu uso, contudo, é limitado devido à alta demanda de processamento computacional e o alto uso de memória. Nesse trabalho, propomos uma nova implementação do algoritmo de raycasting que aproveita a arquitetura altamente paralela do processador Cell Broadband Engine, com seus 9 núcleos heterogêneos, que permitem renderização eficiente em malhas irregulares de dados. O poder computacional do processador Cell~BE demanda um modelo de programação diferente. Aplicações precisam ser reescritas para explorar o potencial completo do processador Cell, que requer o uso de multithreading e código vetorizado. Em nossa abordagem, enfrentamos esse problema distribuindo a computação de cada raio incidente nas faces visíveis do volume entre os núcleos do processador, e vetorizando as operações da integral de iluminação em cada um. Os resultados experimentais mostram que podemos obter bons speedups reduzindo o tempo total de renderização de forma significativa. Palavras-Chave: Visualização científica, Computação de alto desempenho.

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