基于GPU的虚拟植物生长的双尺度自动机模型实现方法

摘要：

为提高双尺度自动机模型绘制植物图形的速度,给出其基于图形处理器(GPU)的并行实现方法.该方法将拓扑结构与归一化植物器官相结合构造三维植物图形:首先在GPU顶点着色器(vertex shader)中构造拓扑结构,然后在GPU几何着色器(geometry shader)中实现几何造型,最后将几何结构数据渲染到帧缓存中显示.选取植物学家给出的一株白杨进行基于GPU的生长模拟试验.结果显示,随绘制项点数的增加,采用GPU进行绘制,相对CPU而言,其加速比可以从几倍扩大到十几倍以上.该方法可进一步应用于大规模自然场景绘制、虚拟农业等领域.

关键词：可视化、模型、作物、植物形态结构、双尺度自动机模型、GPU、几何着色器

所属期刊栏目：27

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"863"计划项目2008AA10Z218SQ,2007AA102235547;国家自然科学基金资助项目60532080;北京市科技新星资助项目20051349

在线出版日期：2012-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：207-212