| 【中文题名】 | 基于GPU的实时绘制及其应用 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-6 |
| 【中关键词】 | 图形处理器,光线跟踪,雷达散射截面,碰撞检测,, |
| 【英关键词】 | Graphics Processing Unit,Ray Tracing,Radar Cross Section,collision detection, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 | 近两三年来，由于计算机图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)的高速发展，使得基于GPU的实时绘制成了当前计算机图形学的热门研究领域之一，同时也促进了计算机图形学在其他相关领域应用的发展。雷达仿真是虚拟战场仿真支撑平台和环境仿真中的重要组成部分，其中雷达遮蔽盲区、雷达目标散射截面的实时计算是人们研究的热点和重点。本文从计算机图形学的角度出发，探索性地研究了基于GPU的实时绘制技术在雷达散射截面和雷达遮蔽盲区实时计算中的应用。
本文的研究工作主要包括以下两个方面：
1．基于GPU的光线跟踪算法在雷达散射截面快速估算中的应用。
基于光线跟踪算法的基本原理和电磁散射的物理光学理论，提出了一种新的基于GPU的雷达散射截面快速估算方法。实现了复杂目标多次电磁散射情况下雷达散射截面快速估算。
2．基于GPU的实时碰撞检测算法在雷达遮蔽盲区研究中的应用。
基于碰撞检测的基本原理，提出了一种基于GPU的雷达遮蔽盲区实时计算算法。算法充分利用图形硬件的并行架构，由实时绘制过程快速产生碰撞检测结果，实现了雷达遮蔽盲区... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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1 绪论 |
7-12 |
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1.1 论文的研究背景 |
7-9 |
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1.1.1 雷达目标特性分析与目标识别 |
7-8 |
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1.1.2 雷达遮蔽盲区研究 |
8-9 |
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1.1.3 计算机图形处理器 |
9 |
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1.2 国内外研究现状 |
9-11 |
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1.3 本论文的研究内容和结构框架 |
11-12 |
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2 基于GPU的实时绘制技术 |
12-31 |
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2.1 可编程图形硬件技术 |
12-20 |
|
2.1.1 可编程图形硬件基础知识 |
12-17 |
|
2.1.2 可编程图形硬件的应用 |
17-19 |
|
2.1.3 可编程图形硬件编程模型 |
19-20 |
|
2.2 基于GPU的光线跟踪算法 |
20-25 |
|
2.2.1 光线跟踪算法 |
20-22 |
|
2.2.2 基于GPU的光线跟踪算法 |
22-25 |
|
2.3 基于GPU的实时碰撞检测算法 |
25-30 |
|
2.3.1 碰撞检测算法的分类 |
25-29 |
|
2.3.2 基于GPU的实时碰撞检测算法 |
29-30 |
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2.4 本章小结 |
30-31 |
|
3 基于GPU的光线跟踪算法在RCS估算中的应用 |
31-67 |
|
3.1 雷达散射截面的基本概念 |
31-32 |
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3.1.1 雷达散射截面的定义 |
31-32 |
|
3.1.2 雷达散射截面的分类 |
32 |
|
3.2 雷达散射截面的计算 |
32-35 |
|
3.2.1 数值方法 |
32-33 |
|
3.2.2 高频近似方法 |
33-34 |
|
3.2.3 混合方法 |
34-35 |
|
3.3 基于物理光学的高频RCS图形电磁计算方法 |
35-39 |
|
3.3.1 基于物理光学的高频RCS估算 |
35-36 |
|
3.3.2 图形电磁计算方法 |
36-39 |
|
3.4 光线跟踪算法与电磁散射计算 |
39 |
|
3.5 基于GPU的RCS快速估算方法 |
39-62 |
|
3.5.1 基于GPU的RCS估算算法流程 |
39-40 |
|
3.5.2 基于GPU的RCS估算算法实现 |
40-62 |
|
3.6 实验结果及分析 |
62-66 |
|
3.6.1 实验结果 |
62-65 |
|
3.6.2 误差分析及改进 |
65-66 |
|
3.7 本章小结 |
66-67 |
|
4 基于GPU的实时碰撞检测算法在雷达遮蔽盲区研究中的应用 |
67-73 |
|
4.1 算法流程 |
68 |
|
4.2 算法实现 |
68-71 |
|
4.2.1 雷达波束和地形数据的存储 |
68-70 |
|
4.2.2 雷达波束和地形的求交 |
70-71 |
|
4.2.3 求交结果的获取 |
71 |
|
4.3 实验结果及分析 |
71-72 |
|
4.4 本章小结 |
72-73 |
|
结论 |
73-75 |
|
致谢 |
75-76 |
|
参考文献 |
76-83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.365493 |
