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Morphing Shaders

GPU Morphing
Authors: Ricón Ruiz, Álvaro;

Morphing Shaders

Abstract

Morphing es el nombre que reciben las diversas técnicas utilizadas para la transformación de unas siluetas en otras, ya sean imágenes u objetos tridimensionales. Estas técnicas son ampliamente usadas en una gran variedad de ámbitos, desde los efectos especiales que forman parte de una película de ciencia ficción hasta la visualización médica de los movimientos de un órgano. Baste de ejemplo la laureada simulación del corazón humano que llevó a cabo el BSC-CNS con el proyecto Alya Red. No sorprende, por tanto, el acusado interés por estas técnicas que ha surgido en los últimos lustros, especialmente en el ámbito de la transformación de mallas de objetos 3D. Este proyecto final de carrera aborda precisamente eso, el estudio y diseño de algoritmos de transformación de mallas tridimensionales, pero con un enfoque relativamente novedoso: la paralelización. Concretamente, la búsqueda de un algoritmo de morphing que permita aprovechar la potencia y el paralelismo de las tarjetas gráficas actuales, también conocidas como GPU (del inglés: Graphics Processing Unit). Dado que, si no la mayor, sí una gran parte de los casos de uso de las técnicas de morphing recaen en soluciones esencialmente gráficas, el hecho de sacar el máximo provecho de la GPU adquiere una especial relevancia. Si a esto sumamos que muchos algoritmos no fueron diseñados con el paralelismo en mente y que su ejecución está ideada probablemente para ejecutarse en granjas de servidores, muchos casos de uso quedarían excluidos o como mínimo, mermados en la explotación de esta clase de técnicas. Este trabajo tiene como fin desarrollar una serie de "morphing shaders", es decir, diseñar un algoritmo compuesto por un conjunto de pequeños fragmentos de código susceptibles de ser ejecutados de forma paralela por la inmensa cantidad de núcleos de la GPU sin salir del contexto gráfico. Realizando, así, la deseada transformación en tiempo de ejecución, sin requerir de intervención alguna por parte del usuario. Para ello, la meta está dividida en tres objetivos concretos: 1. Investigar y conocer los últimos avances en el área 2. Comprender y aprender a desarrollar toda clase de shaders 3. Desarrollar un algoritmo idóneo para realizar morphing sobre GPU.

Country
Spain
Keywords

:Informàtica [Àrees temàtiques de la UPC], Three-dimensional imaging, Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica, Imatges tridimensionals

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