Hogel zpracovatelská jednotka - Hogel processing unit - Wikipedia

The Hogel zpracovatelská jednotka (HPU) je vysoce paralelní homogenní výpočetní zařízení určené k vykreslování hogels[1] pro holografické zobrazení světelného pole a zahrnuje převod 3D scény na hogels, filtry 2D následného zpracování na hogels pro prostorové a barevné korekce a úlohy správy framebufferů. Hogely jsou podobné obrazu pod aperturou v obraze plenoptické záře, protože hogel představuje jak směr, tak intenzitu světla ve frustum od daného bodu v rovině zobrazení světelného pole. Výsledné promítané světelné pole je plné paralaxy, což umožňuje divákovi perspektivní správnou vizualizaci v objemu zobrazení světelného pole.

Hogelova obrazová rovina s vykresleným hogelským objemem zvýrazněným červeně.

HPU je oddělen od hostitelského CPU (nebo GPU) pomocí rozšiřitelného propojovacího rozhraní a poskytuje mnoho pohledů (hogelů) do scény na snímek. HPU je fyzicky umístěn v těsné blízkosti vrstvy fotonické modulace displeje světelného pole a má přímý přístup k zápisu do zpětných vyrovnávacích pamětí modulačního ovladače. To snižuje složitost rámce propojení HPU a umožňuje, aby byl kanál zpracování HPU co nejkratší a nejúčinnější.

Syntetické paprsky světelného pole se obvykle vykreslují jako součást hogelu (2D pole paprsků / RGB pixelů) pomocí algoritmů rastru s dvojitým zkreslením nebo algoritmů sledování paprsků / odlévání paprsků. Tyto algoritmy vykreslování hogel jsou značně zrychleny použitím běžných GPU (OTS), nicméně existuje značná propast mezi potřebami vykreslování světelného pole v reálném čase, pokud jde o požadavky na snímkovou frekvenci, výkon a tvarový faktor a moderní možnosti GPU.

Vypočítané hogelské zobrazení světelného pole vyžaduje jako vstup streamovací 3D scénu a modelovanou / virtuální rovinu zobrazení pro vizualizaci. Rovina zobrazení světelného pole je 2D pole mikročoček; hogely jsou počítány ve středu každého objektivu z pohledu virtuální zobrazovací roviny v modelovém prostoru. 3D operace, jako je posouvání, změna měřítka, zvětšení, naklonění a otočení, jsou provedeny transformací virtuální roviny zobrazení prostřednictvím modelového prostoru. Při každé aktualizaci zobrazení světelného pole musí být každý hogel aktualizován nebo vykreslen. Pokud by tedy displej světelného pole měl pole 600 × 600 hogelů, pak by HPU muselo vypočítat 360 000 hogelů na aktualizaci. Pokud by každý hogel měl směrové / úhlové rozlišení 512x512 paprsků / pixelů, pak by pole HPU generovalo 94 371 840 000 pixelů (283 115 520,00 bajtů) na aktualizaci. Při 30 aktualizacích displeje za sekundu (DPS) to u dynamických scén odpovídá 2 831 155 200 000 jedinečných pixelů každou sekundu.

Přehled jednotek Hogel

HPU paralelismusProtože k řízení jednoho displeje se světelným polem by bylo zapotřebí mnoho (možná stovek) jednotek HPU, je důležité, aby byla jednotka HPU nezávislým procesorem vyžadujícím minimální logiku podpory a vzájemné propojení. Propojovací rámec HPU by měl zajišťovat vyrovnávání scén, příkazů a synchronizace a předávat je v celé topologii. V ideálním případě by ani hostitelský systém, ani jednotlivé HPU neměly znalosti o topologii propojení nebo dokonce o hloubce a šíři systému.

Hogelův paralelismus (vykreslování multivew bodů)Kritickou součástí HPU je vykreslení více pohledů (hogelů) paralelně na jeden vykreslovací průchod geometrie, aby se využila soudržnost mezipaměti vrcholů a textur.

Další čtení

Reference

  1. ^ Lucente, Marku. „Difrakčně specifický okrajový výpočet pro elektro-holografii“. Katedra elektrotechniky a informatiky MIT. Vyvolány Sep 1994. Zkontrolujte hodnoty data v: | accessdate = (Pomoc) Viz například strana 55 v „Kapitola 4: Výpočet specifický pro difrakci“, nebo "Glosář termínů a zkratek" v příloze A na straně 151.

externí odkazy