모바일 클러스터 환경에서의 분산 광선 추적법 개발
Development of Distributed Ray-tracer on Mobile Cluster Computing
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 임인성
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000061250
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
최근 모바일 프로세서의 성능은 빠르게 향상하고 있고 모바일 기기의 보급률 또한 계속해서 증가하고 있다. 이러한 모바일 프로세서의 발달을 바탕으로 최신 모바일 기기들은 OpenGL ES API 기반의 3D 렌더링 기술을 보편적으로 이용하고 있다. 래스터화 기법에 기반을 둔 OpenGL ES의 3D 렌더링은 속도가 매우 빠르므로 실시간 렌더링에 적합하지만, 그림자, 반사, 굴절 효과를 사실적으로 표현할 수 없어 생성되는 이미지 품질에 한계가 있다. 한편 래스터화 기법보다 사실적인 이미지를 생성할 수 있는 광선 추적법의 경우 방대한 연산량을 필요로 하므로 아직 모바일 환경에서 실시간으로 동작하기에는 무리가 있다. kd-트리(kd-tree)나 BVH와 같은 공간 가속 자료 구조, 하이브리드 렌더링과 하드웨어 성능 향상 등 모바일 환경에서 사실적인 이미지를 실시간으로 렌더링하기 위한 노력이 계속해서 이루어지고 있으나, 모바일 플랫폼 기반의 분산 컴퓨팅 기술을 이용하려는 시도와 그에 대한 학술적 연구는 아직 미미하다. 본 논문에서는 모바일 클러스터 컴퓨터 시스템을 구축하고 모바일 클러스터 컴퓨터 환경에서 분산 광선 추적법의 성능을 최대화하려는 방법들을 제시한다. 모바일 클러스터를 구성하는 마스터 노드와 슬레이브 노드가 더욱 병렬적으로 맡은 작업을 수행할 수 있도록 멀티스레딩을 이용한 통신 모델을 설계한다. 또한 분할 영역의 렌더링 소요 시간 예측값을 제공하는 코스트맵을 생성해 모바일 클러스터 환경에서의 부하조절을 수행하는 방법에 대하여 기술한다. 본 논문에서 제시하는 광선 추적법의 성능 향상 방법은 모바일 플랫폼에서 광선 추적법을 이용한 고품질의 렌더링 이미지를 실시간으로 생성하는 기반 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
more