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Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro

1. ANDREY D ALMEIDA ROCHA RODRIGUES. [en] MULTI-RESOLUTION VISUALIZATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS USING GPU SHADERS.

Degree: 2018, Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro

[pt] A visualização eficiente de grandes modelos digitais de elevação continua sendo um desafio para aplicações em tempo real. O uso direto de novas tecnologias de triangulação em placas gráficas tem uma aplicabilidade limitada no gerenciamento dos níveis de detalhe para grandes modelos. Embora o hardware gráfico seja capaz de controlar a resolução do modelo de um modo bastante eficiente, todos os dados devem estar em memória. Isso compromete a escalabilidade de soluções simples baseadas em GPU para controlar o nível de detalhe. Neste trabalho, é proposto um novo algoritmo eficiente e escalável para lidar com grandes modelos digitais de elevação. A proposta combina efetivamente a triangulação em GPU com a gerência de ladrilhos em CPU, tirando proveito da capacidade de processamento da GPU ao mesmo tempo que mantém o uso de memória gráfica dentro dos limites práticos. Também é proposta uma técnica para gerenciar o nível de detalhe da imagem aérea mapeada sobre o modelo de elevação como texturas. Ambas gerências de níveis de detalhe (geometria e textura) executam separadamente, e os ladrilhos são combinados sem a necessidade de carregar qualquer dado adicional. O gerenciamento de níveis de detalhe é então estendido para lidar com modelos com bordas irregulares e buracos.

[en] Efficient rendering of large digital elevation models remains as a challenge for real-time applications. The direct use of hardware tessellation has limited applicability for managing level of detail of large models. Although the graphics hardware is capable of controlling the resolution of patches in a very efficient manner, the whole patch data must be loaded in memory. This compromises the scalability of GPU-based naive solutions for controlling level of detail. In this work, we propose an efficient and scalable new algorithm for large digital elevation models. Our proposal effectively combines GPU tessellation with CPU tile management, taking full advantage of GPU processing capabilities while maintaining graphics-memory use under practical limits. We also propose a technique to manage level of detail of aerial imagery mapped on top of elevation models as textures. Both geometry and texture level of detail management run independently, and tiles are combined with no need to load extra data. The proposed level of detail management is then extended to handle model with irregular border and holes.

Advisors/Committee Members: WALDEMAR CELES FILHO.

Subjects/Keywords: [pt] PROGRAMACAO EM GPU; [en] GPU PROGRAMMING; [pt] MODELO DITITAL DE ELEVACAO; [en] DIGITAL ELEVATION MODEL; [pt] MULTIRESOLUCAO; [en] MULTI-RESOLUTION

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APA (6th Edition):

RODRIGUES, A. D. A. R. (2018). [en] MULTI-RESOLUTION VISUALIZATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS USING GPU SHADERS. (Thesis). Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro. Retrieved from http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=33436

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Chicago Manual of Style (16th Edition):

RODRIGUES, ANDREY D ALMEIDA ROCHA. “[en] MULTI-RESOLUTION VISUALIZATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS USING GPU SHADERS.” 2018. Thesis, Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro. Accessed October 22, 2019. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=33436.

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MLA Handbook (7th Edition):

RODRIGUES, ANDREY D ALMEIDA ROCHA. “[en] MULTI-RESOLUTION VISUALIZATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS USING GPU SHADERS.” 2018. Web. 22 Oct 2019.

Vancouver:

RODRIGUES ADAR. [en] MULTI-RESOLUTION VISUALIZATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS USING GPU SHADERS. [Internet] [Thesis]. Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro; 2018. [cited 2019 Oct 22]. Available from: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=33436.

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Council of Science Editors:

RODRIGUES ADAR. [en] MULTI-RESOLUTION VISUALIZATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS USING GPU SHADERS. [Thesis]. Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro; 2018. Available from: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=33436

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