Использование технологии Vulkan для 3D-визуализаций больших вычислительных данных изменяющихся со временем

Аннотация

В данной работе было разработано высокопроизводительное приложение для визуализации сеточных моделей больших размеров (около млн. ячеек), с использованием технологий Vulkan. Vulkan – это новый программный интерфейс (API) управляющий графическим процессором (GPU). Vulkan является низкоуровневым API, благодоря чему было использовано вся возможность графического процессора такие как: управление памятью и синхронизацией, проверки на ошибки, создание команд выполняемых графическим процессором и т.д. Таким образом, показывает высокую производительность при меньшей нагрузке на центральный процессор. Для работы приложения без прерывания было использовано двойная буферизация буфера вершин и многопоточность процессора. Для визуализаций 2D и 3D модели были взяты результаты уравнения Пуассона, а именно данные каждой итерации. Используя вышеуказанные методы, приведены примеры сеточной модели уравнения Пуассона. В результате данной работы был разработан и представлен прототип визуализатора, которую можно использовать для любых результатов численного математического моделирования на структуированных и неструктурированных 3D сетках.