| 研究課題/領域番号 |
13480083
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
森 眞一郎 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (20243058)
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| 研究分担者 |
津邑 公暁 京都大学, 経済学研究科, 助手 (00335233)
五島 正裕 京都大学, 情報学研究科, 助手 (90283639)
中島 康彦 京都大学, 経済学研究科, 助教授 (00314170)
北村 俊明 広島市立大学, 情報科学部, 教授 (10324683)
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| キーワード | ボリュームレンダリング / 可視化 / グラフィックスハードウェア / 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 |
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| 研究概要 |
1.アクティブレンダリングシステムの開発
シミュレーション結果の可視化に代表されるような、時変ボリュームデータの可視化を支援する、グラフィックスカードのプロトタイプシステムを高速大容量FPGAを用いて試作した。試作カードは、64bit幅66MHz動作のPCIバススロットに装着可能で、計算機クラスタでのシミニュレーション結果を、各ノード内のPCIバスを介して可視化用のグラフィックスカードに直接かつ並列に転送することでボリュームデータの頻繁な更新処理のオーバヘッドを軽減することが可能である。また、4096^3規模のボリュームデータの視点非依存の実時間可視化を実現するため、試作カードではPC2100規格のDDR-SDRAMを2チャンネルとボリュームレンダリングパイプライン内に設けたプリフェッチ機構により、1ボード当り最大4.2GB/sのメモリバンド幅を提供する。さらに、グラフィックス・ボード間にはDVI-D規格のDual Link channelをIn/Outそれぞれ1ポート設けることで、ボード間を最大7.92Gbpsでリング接続することが可能である。
2.大規模シミュレーションとの連携に関する研究
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)の検討を行なった。また、シミュレーション・キャッシングの実装手段として、Adaptive Mesh Refinement法とMulti-grid法を応用した実時間シミュレーション・アルゴリズムの検討を行なった。
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