基于能耗预算的实时绘制框架研究

发布时间：2017-12-16 16:40

  本文关键词：基于能耗预算的实时绘制框架研究

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【摘要】：随着近年来移动计算的快速发展,能耗问题越发地成为移动端图形应用的瓶颈。因此,限制绘制过程所需的能耗已成为新的需求。这篇文章中,我们提出了一个具有实时优化能耗功能的绘制框架来解决这个问题,该绘制框架通过寻找一个优化绘制选项实现在最低能耗下的最优视觉效果。它在保证了在绘制结果与能耗之间的最优的折中的同时可以让用户调整绘制质量与能耗来延长电池寿命,而且它具有实时性和对用户透明。我们首先提出了一个基于能耗与图像质量误差的多目标优化空间,并把能耗节约表示成一个最优化问题。在这之后,我们设计了一个两步算法去高效探索巨大的"能耗-图像质量误差"空间并在运行时有效利用帕累托最优来求解。最后,通过在我们自己的OpenGL绘制引擎和商用的"虚幻"引擎中测试其性能,我们说明了该绘制框架可以适用于从桌面PC到移动设备等多个平台。新定义的多目标优化模型是基于视觉效果误差和能耗的。为了在给定相机参数下得到优化绘制选,我们引入一个偏序关系来比较两种不同的绘制选项,于是在此基础上,寻找优化绘制选项可以简化成在帕累托曲线上的一维搜索。正是因为维度的减少,使得实现在运行时选择优化绘制选项成为可能。我们的求解算法分为了两个阶段:适应性细分阶段与运行时绘制阶段。在预处理过程中,对于每个初始的八叉树节点,我们在每个相机参数下测量视觉效果误差和能耗,通过遗传算法求解所有可能的绘制选项,这也就获得了特定相机下的帕累托线。之后,我们比较相邻的拥有相同视角方向相机的帕累托线。如果差异很大时,执行细分操作。我们递归地重复这个过程直到不需要分割为止。在运行时,通过对用户漫游场景时相机参数与最近邻采样相机的位置与视角进行插值,可以得到在给定画面质量与能耗预算下新视角方向的优化绘制选项。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41

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本文编号：1296751