基于动态任务调度的层次包围盒构建算法

作者:张正昌; 何发智; 周毅

摘要:交点计算是光线跟踪算法中开销最大的部分,层次包围盒(BVH)则是主流加速结构.为了提高BVH的构建速度,提出一种基于动态任务调度和warp线程优化的BVH构建算法,并针对目前主流GPU架构特点进行优化.该算法根据表面积启发式(SAH)值对BVH进行自底向上多轮优化;在每次循环的开始阶段判断当前线程是否空闲,若空闲,则根据记录任务进度的全局变量进行任务分配,否则,继续遍历BVH;当遍历到符合条件的节点时以该节点为幼树根节点进行幼树重构,这一阶段使用同一warp中的32个线程协同进行幼树重构,并且可以依据幼树叶子节点数调整同时处理的幼树个数.对经典的三维场景进行实验的结果表明,在BVH构建质量相同的情况下,当场景中三角元片数超过10万时,BVH构建速度会得到提升;当三角元片数大于100万时,该算法比聚类幼树重构层次包围盒(AtrBVH)算法在BVH优化阶段速度提升47%,从而使整个构建速度提高25%.

分类:
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关键词:
  • gpu加速
  • 动态任务调度
  • 光线跟踪
  • 层次包围盒

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期刊名称:计算机辅助设计与图形学学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:1823

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国计算机学会
出版地方:北京
快捷分类:计算机
国际刊号:1003-9775
国内刊号:11-2925/TP
邮发代号:82-456
创刊时间:1989
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:0.89
综合影响因子:1.27