C++并行实时3D角色动画:多核并行处理与Cilk++技术应用
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更新于2024-08-09
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"运行时系统-real time 3D字符动画C++技术探讨深入解析了多核并行处理在动画制作中的应用。章节二聚焦于并行处理技术,尤其是Cilk++框架下的工作线程管理和同步机制。在单线程示例中,strand(1)中的reducer对象在strand(3)和(4)中进行直接修改,由于没有数据竞争和新的工作视图创建,这保持了线程间的同步。
Cilk++中的`spawn`关键字标志着并行任务的开始,函数执行会在遇到`synchronized`状态时暂停,等待所有衍生的函数完成。这种隐式同步机制支持分叉-同步并行性,使得运行时调度器能够有效地在多核处理器上分配任务。`parallel`循环则允许整个循环体并行执行,无需额外的运行时支持,但也可通过递归方法如spawn和sync实现。
文章的核心内容是介绍一种优化方法,即使用`bag`数据结构替代共享队列,这种方法基于层同步原理,细化了并行处理,简化了编写并行代码的过程。这种优化在广度优先搜索(BFS)算法中尤为关键,特别是在图论中的应用,尤其是在大规模图处理和分布式系统中的并行BFS,如基于邻接矩阵的一维划分策略。
在并行广度优先搜索算法研究方面,作者针对Cilk++运行时环境,实现了两种不同的并行化策略:一是局部的层同步算法,利用`bag`数据结构减少同步开销;二是分布式环境下的并行算法,通过一维划分策略提高性能。通过对现有算法的分析和改进,论文展示了如何利用并行计算技术提升搜索效率,这对于实时3D角色动画的实时渲染具有重要意义。
论文还强调了创新性和学术诚信,作者声明所有研究成果均是原创,没有引用未经许可的他人成果,确保了学术规范。论文作者在处理并行计算和图搜索问题时,兼顾了性能优化和算法设计的复杂性,展示了扎实的理论基础和实践能力,对并行编程和实时图形渲染领域的进一步发展有所贡献。"
2012-11-09 上传
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李_涛
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