(الگوریتم موازی GPU محور برای محاسبه میدان دید نقطه درون پلی گان های ساده)

خرید این محصول

» :: (الگوریتم محاذی GPU آسه برای محاسبه میدان دید نقطه درون پلی گان های ساده)

GPU-based parallel algorithm for computing point

 visibility inside simple polygons

(الگوریتم موازی GPU محور برای محاسبه زمین مسابقه آگاهی

 نشانه اندر پلی گان های ساده)

مقدمه

طرح‌ریزی این الگوریتم برای مهندسان GPU آسان است در جایی که زمان O(log n) و پردازشگرها O(n) هستند . این اولین مرحله در طراحی الگوریتم محاذی GPU محور برای مسئله میدان دید می باشد. حرف برابر دانش ما، الگوریتم عرضه شده اولین الگوریتم موازی بهینه برای مسئله میدان دید باده باشد که برروی معماری های موازی موجود قابل اجرا می باشد .

یافتن حوزه آگاهی مشاهده گر یکی از قدیمی ترین و آشنا ترین مسایل باب علم کامپیوتر و هندسه می باشد. مسئله میدان دید نقطه درون پلی گان های ساده تمرکز می کنیم. اگر چه راه اسم های عملی برای این مسئله وجود دارند که حدود دست‌نوشته باب پردازشگر دارند ولی متاسفانه تنها چند الگریتم موازی از بهر این مسئله بود دارد که یا عملی نیستند و یا به اندازه کافی برای معماری های اخیر ارتباط نیستند.

امروزه، برنامه های تکثر در اساس های مختلف شامل شیمی محاسباتی ، داینامیک مولکولی، داینامیک سیال محاسباتی و امور مالی محاسباتی روی GPU اجرا شدند. چندین الگوریتم محاذی برای محاسبه قشر محدب ، نمودار ورونوی و سه‌گوش اسیر دلونای از مجموعه نقاط روی GPU ، پیشنهاد شده اند. باب این نوشته به مسئله فهم دیگری در این زمینه می پردازیم : مسئله میدان دید. از این مسئله باب اساس های دیگر علم کامپیوتر شامل رباتیک ، دید و گرافیک کامپیوتر استفاده شده است .

کار اسم اساسا توسط از یک الگوریتم موازی بلند برای مسئله زمین مسابقه دید نقطه در مدل محاسباتی      EREW-PROM الهام گرفته شده است. ار چاه الگوریتم ارائه شده توسط Attallah از نظرتئوریک یک راه اسم بهینه باب مدلهای PRAM باده باشد ولی در سیستم های موازی واقعی مناسب نمی باشد، بلد این مسئله این است که این الگوریتم بشخصه بسیار پیچیده است و استعمال از دیگر الگوریتم ها مثل نوع ادغام موازی و میدان دید خطی را بغرنج باده نماید .

مبادی

P=(V0,V1,…,Vn) به سمت یک پلی گان ساده استعاره دارد که V0,V1,…,Vn عبارتند از تسلسل رئوس در جهت عقربه ساعت و V0=Vn می باشد . تمام راس دارای   تاخت اساس متناسب x و y می باشد . لبه اتصال Vi به سمت Vi+1 بوسیله e_i یا ViVi+1 بیان می شود. زنجیره پلی گان C یک مجموعه متصل به هم از لبه ها یا بخش های خطی باده باشد. هر زنجیره C دارای طول |C| می باشد که عبارت است از تعداد لبه های آن. تعاریف و فرضیات ما اصولا براساس پیشه Atallah  می باشد. ازاین‌رو علیرغم الگوریتم Atallah که تنها روی زنجیره های باز پیشه باده کند، الگوریتم ما تنها روی زنجیره های بسته (پلی گان) کار باده کند.

تعریف1. (زنجیره میدان دید) زنجیره میدان دید  C را از q بعنوان بخش زنجیره C تعریف می کنیم که از نقطه q  قابل دید است. با توجه به لبه های خلاف چرخش عقربه گاهنما موجود از بهر بلاک کردن میدان دیدش. به عبارت دیگر ضمیر اول شخص جمع فرض می کنیم که   تنها لبه های این پلی گان، اشیا مبهم هستند. ما زنجیره میدان دید C را بوسیله Vis(C) بیان می کنیم.

شکل 1 بیانگر تفاوت بین این تاخت تشریح می باشد.

هدف این تعریف، ساده کردن صفت زنجیره میدان به غرض کاربرد عملکرد می باشد. استعمال از این تعریف دو مزیت وجود دارد : اول، بخش میدان آگاهی باب هر مرحله به رده موجود زنجیره در پلی گان مربوط می باشد. دوم، زنجیره های ادغامی تنها باهم را در نقطه ادغامشان بلاک می کند.

زنجیره زمین مسابقه آگاهی Vis(C) یک زنجیره یکنواخت است که حرف تدقیق به نقطه q ، تمام شعاع ساتع شده از q ، می تواند Vis(C) را در یک نقطه  قطع کند یا حرف بخش خطی ثانیه مماس باشد. لبه Vis(C)  که حاوی لبه C نسبت به نام بهر زاید Vis(C)  یا نشانه q آشنا می شود. نزدیک ترین نشانه دریچه به نشانه q ، مبنای پادگانه نامیده می شود و سر پلی گان محسوب می کند. راس دیگر پایان پادگانه می باشد و لزوما سر پلی گان می باشد.

هر پادگانه بوسیله (پایان و مبنا) W نشان داده می شود و پلی گان را به سمت تاخت بخش تقسیم می کند . میدان دید و زمین مسابقه غیر قابل دید با توجه به پادگانه . بخش غیرقابل دید دریچه، پاکت نامیده باده شود و توسط (پایان و مبنا)  آرم داده باده شود. دریچه چپ (راست) نامیده می شود اگر پاکت مربوطه به سمت چپ (راست) خمیده باشد.   ضمیر اول شخص جمع راس مبنای پادگانه را به نام راس بلاک درون پاکت می شناسیم.

بررسی روش

هر لبه از پلی گان را به یک نخ وصل می کنیم ، بنابراین تمام بند اول دارای زنجیره طول است . هرنخ باده گوید که آیا لبه اش طبق مسیر حاشیه به سمت نظر q برازنده شهود است الا نه. پس از این هر نخ طول زنجیره اش را با ادغام با دیگر بند ها دو برابر می کندو این قضا ادامه پیدا می کند تا ما میدان دید کل پل گان را محاسبه کنیم .

ازاین‌رو نخی با شاخص i ، لبه (ViVi+1) e_i  را دارد. به غرض نمایش قید لبه های پلی گان ، ضمیر اول شخص جمع به سمت n نخ از راس 5 تا 1-n نیاز داریم. شاخص زنجیره ، برای هر نخ ، را باده توان بوسیله |C| / (شاخص نخ) محاسبه کرد. باب تمام پایه الگوریتم ، ما دو زنجیره متوالی داریم . حین ادغام دو زنجیره متوالی ، تمام نخ مربوط به این زنجیره باده تواند وضعیت دید حاشیه ها و عمودها را به روز نماید. طول زنجیره ها، دو برابر شده باب هر پایه ، بنابراین ضمیر اول شخص جمع نیاز داریم که Vis(p) را احتساب نماییم . پایه دیگری بازهم برای ادغام آخرین زنجیره با بشخصه در سر V0 بود دارد.

زنجیره های زمین مسابقه آگاهی و برخورد هایشان

طبق ضروری ، پلی گان p ساده است و ازاین‌رو زیر زنجیره p همدیگر را قطع نمی کنند .حقیقت این است که زنجیره میدان دید می توانند باهم را قطع کنند و حاصل ادغام را سخت خیس کند. ازاین‌رو باب نظر گرفتن تعداد تقاطعات ممکن و روش اتفاق آنها آشکار دو زنجیره ادغا

خرید این محصول