基于DSP并行架构的海浪模拟系统设计与实现

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:raggae
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三维海浪模拟仿真一直以来都是计算机图形学和实时仿真领域的热点问题,在社会的很多领域都具有非常现实的意义。海洋场景非常广阔,对逼真度和实时性都有很高的要求。海浪的复杂性和随机性导致了大面积的海浪模拟存在计算量大、计算效率低、容易对计算机造成内存不足等特点。单一的计算机仿真已经很难满足海浪模拟的复杂性和实时性的要求,这就要求挖掘仿真计算的并行性,选用在并行运算和数据处理上具有优势的DSP来实现大面积的海面模拟仿真。采用并行处理技术来实现大面积的海浪表面的模拟将是一种必然趋势。本文在查阅了大量海浪模拟仿真的文献的基础上,从大面积海面模拟仿真在计算机图形学中的局限性出发,依据风浪的特性对几种经典的海浪数学模型进行比较。选择海浪谱模型作为模拟依据,在计算机上结合VC与OpenGL绘制三维场景,分别从计算效率和绘制过程两个方面对局限性进行分析。针对计算效率低、CPU占用率高的现象提出采用DSP并行处理的方法,解放CPU去做其他的任务,让GPU释放更多空间进行图形渲染,利用DSP的高速运算能力和数据处理能力来计算海浪复杂数据。本文选用了ADSP-BF538芯片和LAN91C111网卡芯片,基于DSP并行架构对大面积海面进行分块、计算、传递边界数据、拼接等设计。从LOD技术中得到思路,将大面积海面分成小区域,各个DSP分别进行海浪数据的计算,通过以太网将海浪能量分布传递至负责下一区域计算的DSP,使得海面边界成为下一区域的海面初始值,最终实现裂缝消除、提高拼接效果的设计。以两块海面区域的拼接为例,在MATLAB下进行仿真,得出拼接效果图,得出较为光滑无走样现象的海面。逼真度提升的同时会导致实时性下降的现象,文章最后一章对于计算机图形学和DSP并行处理中的实时性进行介绍,通过仿真,可以看出海浪算法在DSP中的仿真实时性好。在DSP的并行系统中,并行指标并行加速比等数据充分说明了广阔海面的实时性有显著提高。对于大面积的海面模拟仿真,可以根据对面积的不同需要,选用相应数量的DSP进行并行计算,保证逼真度的同时也可以达到一定的实时性,使得大面积海面模拟仿真不受硬件条件的限制。
其他文献
表征动量是指由于诱导物理动量的作用,人们对先前运动刺激最终位移的记忆将沿着运动的方向向前发生偏移的现象。诱导物理重力、摩擦力、万有引力同样影响运动刺激最终位移的
公安部门作为我国政府的一个重要职能部门,承担着打击违法犯罪,维护政权安全、社会稳定、群众平安的重要职责,公安部门民警所承担的社会责任高于一般政府公务人员。我国政府
财务报表分析体系是指通过对企业财务报表、会计资料的分析,可以了解企业的经营业绩、预测企业未来的重要手段和工具。目前,我国的财务报表分析体系建立在传统经济环境基础上
2006年12月11日,中国向外资银行全面开放人民币业务,自此按照加入世贸组织的承诺金融市场对外全面开放。两年来,外资银行带来了很多新的产品和产品创新方式,加速了我国银行业
财务管理目标,是指企业在特定的理财环境中,通过组织财务活动和协调财务关系所期望达到的目标,它决定着企业利益协调的基本方向;是企业理财活动所希望实现的结果,是评价企业
于2013年8、10月及2014年2、5月对大鹏澳牡蛎养殖区及其邻近海域进行了采样调查。利用设置的3个站位(牡蛎养殖区S1、养殖区外S2、靠近湾口S3)的数据研究了牡蛎养殖对海区浮游
一切生理运动都是靠肌肉的伸缩牵引来完成的。要想使动作灵巧、有力、持久,就必须学会放松。这里所说的放松即科学地使用力量。也就是说,该用力的部位一定要用上力,不该用力
结构决定性质是化学永恒不变的真理,对比分析是科学研究的常用方法。本文通过探究键的极性方向、键的极性的合向量去判断分子极性的大小,经对比得出乙醇的极性比水和甲醇小,
目的使用反距离加权插值法估计PM2.5暴露浓度,探索妊娠期PM2.5暴露对早产发生的影响。方法利用北京市某城区妇幼保健院的病例采集系统,由档案室工作人员、妇幼保健科室医生经过统
日本平安时代,随着摄关政治的确立,儒家思想也开始在贵族中传播,以人伦、道德为中心的价值取向开始通过儒家经典、律令、文学作品等媒介进一步深入日本社会。君臣之别、等级