ImageVision™图形集群系统

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ImageVision™多通道图形并行处理计算机由硬件和软件系统两部分构成。硬件包括通用计算机设备、专业图卡，以及同步锁相卡组件；软家系统包括可视化集群管理软件VCM(VizRools Cluster Manager)，VCM用以控制各个结点的渲染进程，并能针对渲染客户端应用进行开发。通过VCM，系统各通道群集工作，以实现复杂场景的并行绘制。 ImageVision™渲染结点由高性能图形工作站构成，能够提供高质量的图形渲染并确保祯同步，图形渲染结点通过以太网相联，并按照集群管理软件VCM所分配的任务同步工作。VCM的作用包括配置每个结点参数完成集群绘制与同步。在进行分布式图形绘制时，主要解决的问题有以下两点： 问题一：将图形绘制任务分割成若干子任务，并保证每个子任务在系统指定的渲染端同步工作。用户仅需要利用VCM软件对参数进行配置，就可以定义采用的渲染模式类型。 问题二：保证图形绘制任务对每个渲染结点“透明”或“可感知”，即每个渲染结点都能够随时接受主结点上运行的应用，并进行实时绘制，这一特性对于那些本身不支持集群架构的应用软件尤其重要。ImageVision™ 通过系统提供的API实现应用对渲染端“透明”，对渲染端的必要信息进行搜集与管理，以满足配置整体同步，同时，给出合理图形输出矩阵所需的参数。 VR Mapper映射 ImageVision™基于OpenGL分配技术，将场景从主节点分配到多个渲染节点进行渲染。主节点运行原有应用, OpenGL命令由一个特定的OpenGL dll分配动态连接库传送到各个渲染节点服务器。用户只需要采用简单的VR Mapper方式就能够在不改动源代码的基础上将基于Open GL的应用运行在ImageVision™上。众所周知，要改变OpenGL图形渲染应用原有代码非常困难，这时，我们就可以采用VR Mapper来实现分布式绘制。通常，可以采用句柄绘制(Device Context，简称"DC")来绘图，每一个GDI命令需要传给它一个DC； OpenGL则不同，它利用当前绘制环境（Rendering Context，简称"RC"），一旦在线程中指定一个当前RC，所有在此线程中的OpenGL命令都将使用相同的当前RC。虽然在单一窗口中可以使用多个RC，但在单一线程中只有一个当前RC。VR Mapper实际是一个OpenGL dll在应用层的“映射或代理”，它调用OpenGL库函数来完成主机的DC任务。这样，对于OpenGL应用，使用配置好的VR Mapper就等同于配置OpenGL API来调用dll完成多路绘制任务。