GPU-based Poisson disk sub-sampling

Bc. Marek Horský

Bakalářská práce

Anotace:

Analýza tváří je výpočetně náročná úloha, která vyžaduje dodatečné podvzorkování vstupních dat pro dosažení optimálního výkonu na běžných počítačích. FIDENTIS Analyst II je aplikace zabývající se zpracováním modelů tváří. Nabízí několik vzorkovacích strategií zkracujících výpočetní čas analýzy. Z těchto strategií vyčnívá Poissonovo vzorkování, schopné rovnoměrně ovzorkovat předložený model. Problémem je jeho výpočetní náročnost pramenící z opakovaného vrhání paprsků. Moje práce implementuje Poissonovo vzorkování akcelerované použitím grafické karty pro vrhání paprsků a konstrukci oktalového stromu. Doplňují ji výkonnostní testy se zaměřením na porovnání nového řešení s původní procesorovou implementací.

Abstract:

Analysis of human face scans is a computationally demanding task requiring additional downsampling to achieve optimal performance on consumer-grade computers. FIDENTIS Analyst II, an application specializing in human face processing, deploys several sub-sampling strategies, improving the execution time of provided tasks. Among these strategies stands out Poisson disk sub-sampling, an algorithm generating uniformly distributed samples from a given mesh. However, its performance suffers from the repeated use of ray casting. My thesis presents an acceleration of the existing Poisson disk sub-sampling implementation by offloading the ray casting and octree construction to GPU. My efforts are accompanied by performance evaluations focusing on the difference between GPU-accelerated implementations and their CPU-based counterparts.

Keywords

Poisson disk sub-sampling, ray casting, OpenCL, octree, FIDENTIS, GPU, JogAmp

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 6. 2024
• Vedoucí: doc. RNDr. Radek Ošlejšek, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Katarína Furmanová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Programování a vývoj aplikací / Programování a vývoj aplikací