Seminar Visualisierung Grösser Datensätze

• Thema: Parallel visualization of large-scale aerodynamics calculations: a case study on the Cray T3E
• Referent(in): Alexander Buck
• Termin: 19.7.2002
• Termin: 19.07.2002
• Dokumente: Folien [ppt] | Ausarbeitung [ps.gz]

Zusammenfassung

Zur Visualisierung von sehr grossen Datensätzen wird eine extrem hohe Rechenleistungß ben”tigt. Es existieren zwar Algorithmen solche Datensätze auf Standard-PCs zu visualisieren, diese arbeiten aber oftmals mit einer verlustbehafteten Datenkompression oder versuchen durch Weglassen von Daten in einen akzeptablen Frameratenbereich zu kommen. Dabei nimmt man dann ein Absinken der Bildqualität in Kauf. Kann das nicht in Kauf genommen werden, wird zur Visualisierung eine derart hohe Rechenleistung ben”tigt, wie sie zur Zeit nur von Mehrprozessormaschinen geliefert werden kann.

Hier soll ein Algorithmus für massiv parallele Rechner vorgestellt werden, der es erm”glicht Datensätze mit mehreren Millionen Zellen zu rendern. Dabei werden keine Verfahren zur Beschleunigung eingesetzt, die zu Lasten der Bildqualität gehen. Das Hauptproblem eines solchen Algorithmus ist nicht etwa das Visualisierungsverfahren selbst, sondern die gleichmässige Lastverteilung aufß die unter Umständen mehreren hundert Prozessoren. Die Performance des Algorithmus, vor allem in Abhängigkeit von Prozessorzahl und Bildaufl”sung, wird anhand einer Fallstudie auf einem Cray T3E untersucht. Dabei wurden bis zu 512 Prozessoren zur Berechnung eingesetzt.

In beiden Bildern ist der Luftstrom im Bereich eines Flugzeugflügels zu sehen. Beim oberen Bild wurde ein Datensatz mit 18 Millionen Zellen verwendet, beim Unteren einer mit 500.000 Zellen

Literatur

Ma, Kwan-Liu and Thomas W. Crockett. Parallel visualization of large-scale aerodynamics calculations: a case study on the Cray T3E. 1999 IEEE symposium on parallel visualization and graphics. 1999

Ma, Kwan-Liu, and Crockett, Thomas W. A Scalable Parallel Cell-Projection Volume Rendering Algorithm for Three-Dimensional Unstructured Data. Proceedings of the 1997 Parallel Rendering Symposium, ACM SIGGRAPH, Oct. 1997, pp. 95-104, 119-120

A Polygonal Approximation to Direct Scalar Volume Rendering, by Shirley, Tuchman.  Proceedings of Volume Visualization 91.

Cray T3E Product Information