Institut für ElektronikAbteilung für Elektrotechnik
Diplomarbeit WS 93/94
Interaktive 3-D Computergraphik\
mit dem Parallelrechner MUSIC
Martin Frey und Thomas Hilfiker
Betreuer: Bernhard Bäumle
Stellvertreter: René Hüsler
Professor: Dr. G. Tröster
März 1994
Interaktive Graphik ist ein hochaktuelles Thema. Moderne Hochleistungsrechner lassen heute die interaktive Darstellung komplexer dreidimensionaler Objekte zu.
Diese Arbeit beschreibt die erstmalige
Implementierung eines allgemeinen
Hidden-Surface-Removal-Algoritmus
auf der
SPMD-Maschine MUSIC (MUltiple
processor System with Intelligent Communication), die am Institut für Elektronik entwickelt
wurde. Mit unserer Implementation kann eine Szene, die mit Polygonen
beschrieben wird, visualisiert werden. Unsere Arbeit lässt sich wie
folgt aufteilen:
Interessanterweise sind die Scanline-Algorithmen in der Literatur nur sehr schlecht dokumentiert. Aus diesem Grund beschreiben wir in den Kapiteln 2 und 5 den Spanning-Scanline-Algorithmus ausführlich.
Kapitel 5 beinhaltet die vollständige Implementierung. Sie wird sehr detailliert erklärt, damit man bei einer späteren Optimierung sich schnell in unserem Code zurechtfindet.
Kapitel 7 hilft bei der Entscheidung, ob in einer weiterführenden Arbeit unsere Implementation des Spanning-Scanline-Algorithmus optimiert oder ob ein anderer Algorithmus gewählt werden soll. Im Abschnitt 7.2 wird die Leistungsfähigkeit des Algorithmus analysiert, im Abschnitt 7.3 werden unsere Resultate dem gegenübergestellt. Kapitel 10 zeigt mögliche Ansätze zur Optimierung auf.
Die erreichten Zeiten sind im Anhang C zu finden. Tabelle 7.4 auf Seite
zeigt eine Uebersicht über die wichtigsten
Eckdaten unserer Implementation.
Zürich, 30. März 1994 Martin Frey, Thomas Hilfiker