Taskbasierte Umsetzung des parallelen hierarchischen Radiosity-Verfahrens in Nim mithilfe der Multithreading-Runtime Weave mit Untersuchung und Optimierung des Laufzeitverhaltens

Titelangaben

Vießmann, Fabian:
Taskbasierte Umsetzung des parallelen hierarchischen Radiosity-Verfahrens in Nim mithilfe der Multithreading-Runtime Weave mit Untersuchung und Optimierung des Laufzeitverhaltens.
Bayreuth , 2022 . - VIII, 58 S. - (Bayreuth Reports on Parallel and Distributed Systems ; 15 )
( Bachelorarbeit, 2021 , Universität Bayreuth, Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik)
DOI: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006031

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Abstract

Das hierarchische Radiosity-Verfahren beschäftigt sich mit dem Problem der photorealistischen Darstellung von Bildern ausgehend von einem mathematischen Modell, welches eine Menge von Polygonen enthält. Die Grundlage hierzu bildet im Wesentlichen die Lösung der Rendering-Gleichung, welche jedoch sehr aufwendig zu lösen ist und es einer effizienteren Approximation bedarf, wie beispielsweise der in dieser Arbeit vorgestellten Radiosity-Gleichung. Um die volle Leistung der heutigen Rechner auszunutzen, bietet sich eine Parallelisierung des Programms an, was aufgrund der irregulären Struktur des Algorithmus jedoch nur auf taskbasierter Ebene erfolgen kann, sodass eine effiziente Lastbalancierung gewährleistet wird. Sowohl die Realisierung dieses Ansatzes und dessen theoretische Grundlagen als auch weitere Performanceanalysen sollen in der vorliegenden Arbeit präsentiert werden.

Abstract in weiterer Sprache

The hierarchical radiosity method deals with the problem of the photorealistic representation of images based on a mathematical model that contains a number of polygons. The basis for this is essentially the solution of the rendering equation which is very difficult to solve and requires a more efficient approximation, such as the radiosity equation presented in this work. In order to utilize the full performance of today’s computers, a parallelization of the program is recommended which can only be done on a task-based level due to the irregular structure of the algorithm, so that efficient load balancing can be guaranteed. Both the implementation of this approach and its theoretical basis as well as further performance analyzes are to be presented in this work.