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アクティブボリュームレンダリングに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13480083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機科学
研究機関京都大学

研究代表者

森 眞一郎  京都大学, 情報学研究科, 助教授 (20243058)

研究分担者 中島 康彦  京都大学, 経済学研究科, 助教授 (00314170)
五島 正裕  京都大学, 情報学研究科, 助手 (90283639)
富田 眞治  京都大学, 情報学研究科, 教授 (40026323)
津邑 公暁  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (00335233)
北村 俊明  広島市立大学, 情報科学部, 教授 (10324683)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2003年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2002年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードボリュームレンダリング / 可視化 / グラフィクスハードウェア / 並列処理 / 計算機クラスタ / 数値シミュレーション / 実時間処理 / メモリ・アーキテクチャ / グラフィックスハードウェア / 計算機シミュレーション / 3次元画像処理 / 負荷分散 / 実時間可視化
研究概要

1 実時間高精細ポリュームレンダリングシステムの開発
(1)大規模非構造格子データの並列ボリュームレンダリング
非構造格子ボリュームデータの代表的なレンダリング手法の一つであるCell Projection法を用いた並列ボリュームレンダリング処理における負荷の不均衡を解決するための動的負荷分散方式を提案するとともに,Early Ray Termination(ERT)技術を適用して高速化を行なう新しいアルゴリズムを提案した.
(2)汎用グラフィクスハードウェアを用いた並列ボリュームレンダリング
大規模構造格子データのボリュームレンダリングを汎用グラフィクスハードウェアを用いて並列処理するシステムの構築を行なった.データ圧縮と不可視ボリュームデータ削減を併用することで,汎用グラフィクスカード(GeForceFX5950Ultra,ビデオメモリ256MB)を登載した4台のPCで512×512×1024のボリュームデータを22FPS以上の速度で実時間可視化することができた.
(3)並列可視化アクセラレータの開発
大規模構造格子ボリュームデータの実時間可視化を支援する専用
ハードウェアVisA(Visualization Accelerator)のプロトタイプボードVisA Proを開発した.
2 アクティブ・レンダリングシステムに関する研究
オペレータによる視覚,触覚等の五感を介したシミュレーションパラメータの変更に対応して,実時間でシミュレーションを行なうとともにその結果を提示する仮想体験型シミュレーションシステムの構成方式を検討した.具体的には,システムをシミュレーション(SIM)系とユーザインタフェース(UI)系に分離し,UI側でも必要最小限のシミュレーションをSIM系と同時並列実行することで実時間性を保証するとともに,一定期間毎にSIM系から送られてくる校正データでシミュレーションの精度を保証する手法(シミュレーション・キャッシングと呼ぶ)を提案した.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 山内 聡: "アクティブボリュームレンダリングに基づくシミュレーションステアリング"電子情報通信学会技術研究報告. CPSY2001・35. 1-8 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森 眞一郎: "ReVolver/C40 : A Scalable Parallel Computer for Volume Rendering -Design and Implementation-"IEICE Trans.On Information and System. E86-D・10. 2006-2015 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森 眞一郎: "960MB/sのDVI-D入出力リンクとDDR-SDRAMを2系統持つFPGA搭載PCIカード -並列化可視化処理への応用-"FPGA/PLD Design COnference論文集. 31-34 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山 悠樹: "汎用グラフィクスカードを用いた並列ボリュームレンダリングシステム"先進的計算基盤シンポジウム. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高山 征大: "セル投影型並列ボリュームレンダリングのEarly Ray Terminationによる高速化"Visual Computing Symposium. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高山 征大: "Implementation of Cell-Projection Parallel Volume Rendering with Dynamic Load Balancing"Int'l Conf.on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yamauchi, et al.: "Active Volume Rendering with Simulation Steering"Technical Report of IEICE. Vol.CPSY2001, No.35,. 1-8 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin-ichiro Mori, et al.: "Revolver/C40 : A Scalable Parallel Computer for Volume Rendering --Design and Implementation --"IEICE Trans.on Information & Systems. Vol.E86-D, No.10. 2006-2015 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin-ichiro Mori, et al.: "An FPGA-based PCI Card with DVI-D Links of 960MB/s and Two channels of DDR-SDRAM Memories -An Application to Parallel Visualization -"FPGA/PLD Design Conference. 31-34 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuki Maruyama, et al.: "A Parallel Volume Rendering System with Commodity Graphics Hardware"Proc.of Symp.on Advanced Computing Systems and Infrastructures. (in printing). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Motohiro Takayama, et al.: "Cell-Projection Parallel Volume Rendering System with Early Ray Termination"Proc.of Visual Computing Symposium. (in printing). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Motohiro Takayama, et al.: "Implementation of Cell-Projection Parallel Volume Rendering System with Dynamic Load Balancing"Proc.of Int'l Conf.on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications. (in printing). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 額田 匡則: "参照の空間局所性を最大化するボリューム・レンダリング・アルゴリズム"情報処理学会論文誌. 44・SIG11. 137-146 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山 悠樹: "汎用グラフィックスカードを用いた並列ボリュームレンダリングシステムの実装"情報処理学会研究報告2002-ARC-148. 2003・84. 61-66 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森 眞一郎: "Re Volver/C40 : A Scalable Parallel Computer for Volume Rendering-Design and Implementation-"IEICE Trans.on Information and Systems. E86-D・10. 1-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高山 征大: "非構造格子ボリュームデータの可視化における動的負荷分散"情報処理学会関西支部大会論文集. 179-180 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森 眞一郎: "960MB/sのDVIーD入出力リンクとDDR-SDRAMを2系統を持つFPGA登載PCIカード-並列可視化処理への応用-"FPGA/PLD Design Conference論文集. 31-34 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mujahid Alam: "Simulating Realistic Force and Shape of Virtual Cloth with Adaptive Meshes and Its Parallel Implementation in OpenMP"Proc.of IASTED Int'l Conf.on Parallel and Distributed Computing and Networks. 386-391 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 原瀬 史靖: "ReVolver/C40を用いた時系列ボリュームデータの実時間可視化"情報処理学会研究報告 2002-ARC-148. 2002・37. 7-12 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 原瀬 史靖: "数値シミュレーション過程の実時間可視化を支援するハードウェア"可視化情報学会第30回可視化情報シンポジウム講演論文集. 119-122 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中島 康彦: "関数値再利用および並列事前実行による高速化技術"情報処理学会論文誌 HPS5. 43・SIG6. 1-12 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Damien Le Moal: "Priority Enhanced Stride Scheduling"情報処理学会論文誌HPS5. 43・SIG6. 99-111 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 生雲 公啓: "サイクリックにデータを配置した並刻ボリュームレンダリング処理におけるERTの効果"情報科学技術フォーラムFIT2002. Vol.3. 233-234 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 生雲 公啓: "実時間インタラクティブシミュレーションのための並列ボリュームレンダリング環境"情報処理学会関西支部大会予稿集. 121-124 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山内 聡: "透視投影ボリュームレンダリングにおけるサンプリング方式の評価"画像電子学会第29回年次大会. 33-34 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山内 聡: "アクティブボリュームレンダリングに基づくシミュレーションステアリング"電子情報通信学会技術研究報告. CPSY2001・35. 1-8 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shin-ichiro Mori: "A Scalable Hardware Architecture for Parallel Volume Rendering"IEEE Visualization, Work in Progress. (on-line). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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