High-speed GPGPU visualization for three-dimensional acoustic simulation using CUDA and OpenGL : proposal and evaluation of PMCC (Permeable Multi Cross-section Contours)

本研究では,CUDAとOpenGLを用いてGPUアーキテクチャによる三次元音響数値解析のリアルタイムの可視化(計算と同時に可視化を行う音響シミュレーション)について検討を行った.三次元音場の可視化法として,PMCCを提案し,その評価を行った.PMCCは従来の三次元空間中の複数断面を表示する(Multi Cross-section Contours)方法に不透過度を組み合わせた非常にシンプルな可視化方法である.また,PMCCは波動現象特有の干渉や散乱の把握もボリュームレンダリングに比べて分かりやすく,また,描画のための計算負荷も非常に少ない.平行な複数断面表示を行う場合もオクルージョンがほとんど発生せず,断面表示でありながら,三次元空間を一目で把握できる.まさに,擬似的三次元表示といえる.描画速度の評価より,CPUを用いる場合に比べて,GPUによって33倍程度の加速化が可能であることが分かった.GPU計算とPMCC描画の組合せにより,三次元音響数値解析のリアルタイムの可視化の実現可能性を明らかにした