| 研究課題/領域番号 |
62850059
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
萩原 宏 京都大学, 工学部, 教授 (00025818)
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| 研究分担者 |
井上 知子 京都大学, 工学部, 教務職員 (40109145)
新實 治男 京都大学, 工学部, 助手 (40144331)
柴山 潔 京都大学, 工学部, 助教授 (70127091)
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| キーワード | 3次元図形表示 / 図形処理システム / 並列処理 / マルチプロセッサ / 専用プロセッサ / 形状処理 / ソリッド・モデリング |
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| 研究概要 |
本研究では、階層型並列処理と要素プロセッサの専用マシン化によって、3次元図形表示処理および3次元形状定義処理の高速化を達成し、高品質な3次元ソリッド・モデル表示と実時間応答性能とを兼備した、高機能3次元図形処理システムの実現を図ってきた。
1.昨年度に設計・製作した2種類の専用プロセッサ、SLPおよびPXPについて、3次元図形表示処理ファームウェアを開発した。特に、スキャンライン法と、スムーズ・シェーディング処理や付影処理との融合を図ると共に、新たな境界線平滑化方式を考案し、高速処理を可能とした。また、独自の動的負荷分散制御方式を採用し、並列処理効果の向上を図った。また、ファームウェア開発の効率化のために、高級言語風の記述が可能な専用のアセンブリ言語を設計し、その処理系を開発した。
2.SLP2台、PXP4台を実装した並列処理システムのプロトタイプを試作し、その性能評価実験を行った。プロセッサ間結合には、ブロードキャスト型バス結合方式を採用しており、プロセッサ間通信コストの最小化を図った。これらの実験を通して、動的負荷分散制御方式の各種制御パラメータの調整法についての経験的知識を集積した。その結果、現実的規模のマルチプロセッサ構成で、所期の目標である3次元図形の実時間表示を充分に達成する性能を発揮するという確証が得られた。
3.上述の3次元図形表示処理専用マルチプロセッサのフロント・エンドとして、ソリッド・モデルによる3次元計状定義の高速処理システムについて考察した。その結果、最も計算量の多いのは立体集合演算の部分であり、この部分について、2分木構造のマルチプロセッサにより、重点的に並列処理化するのが最も効果的であるとの結論を得た。そこで、プロセッサ・エレメント、およびプロセッサ結合ネットワークの構成要素の設計を行い、システムの性能予測を行った。
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