| 研究課題/領域番号 |
14380132
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算機科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小林 広明 東北大学, 情報シナジーセンター, 教授 (40205480)
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| 研究分担者 |
中村 維男 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80005454)
鈴木 健一 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (50300520)
滝沢 寛之 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (70323996)
佐野 健太郎 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (00323048)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | メモリシステム / グラフィックスハードウェア / 写実的画像生成 / 省電力計算 / メディアプロセッサ / リアルタイムレイトレーシング / データ圧縮 / ベクトル量子化 / グラフィックスプロセッサ / 大域照明モデル / システムLSI / レンダリングパイプライン |
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| 研究概要 |
本研究により、以下のような成果が得られた。
(1)高性能グラフィックスアルゴリズムとそのハードウェア化に関する成果
大域照明モデルに基づくレンダリングアルゴリズムの持つ並列性とデータ参照の局所性の解析を行い、新たなレンダリングパイプラインの基本アーキテクチャを設計した。さらに、本レンダリングパイプラインのハードウェアアルゴリズムを設計・開発した。さらに、ソフトウェアシミュレーションにより性能評価を行い、リアルタイムレンダリングの実現可能性を明らかにした。さらに、ウォークスルーアニメーション用高速レンダリングアルゴリズムを開発し、性能評価によりその有効性を明らかにした。
(2)省電力メモリ制御機構に関する成果
本グラフィックスアーキテクチャを携帯端末などの低消費電力指向の情報機器に組込むことを目的として、電力あたりの計算効率が最大になる動的再構成可能メモリシステムの基本設計をした。計算負荷の変動に応じてシステムの演算器・メモリ要素を活性化・不活性化可能な動的再構成可能インテリジェントメモリ機構の設計を行い、活性化ハードウェア量とその性能への影響を定量的に評価し、アプリケーションの計算資源要求の時間変化に応じてハードウェアを最適制御できることを明らかにした。
(3)グラフィックスハードウェア用データ圧縮アルゴリズムに関する成果
グラフィックスデータの高効率・高性能圧縮技術に関する研究を行った。ボリュームデータにベクトル量子化技術を適用し、情報損失最小下での高効率データ圧縮を実現した。さらに、圧縮データに直接適用可能な可視化アルゴリズムを開発し、高速ボリュームレンダリングを実現した。データ圧縮の主処理であるデータクラスタリングの高速化を目的として、グラフィックスハードウェア上で動作可能な並列高次元ベクトル間距離計算アルゴリズムを開発した。
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