Programação Paralela > Trabalhos
Entregas parciais até as aulas dos dias 31/05 e 02/06. Entrega final até dia 06/06, 23:59.
O método de ray tracing é popularmente utilizado em computação gráfica para renderização de imagens 3D. Basicamente, este método consiste em traçar raios de luz partindo de um observador, passando por uma grade e atingindo os objetos que compõem uma cena. Cada elemento da grade corresponde a um pixel na imagem gerada, sendo que a cor de cada pixel é basicamente determinada pela cor do objeto interceptado pelo raio.
Os algoritmos de ray tracing geralmente requerem uma quantidade significativa de operações para a geração de cada imagem. Dependendo de alguns dados de entrada (tamanho da imagem, número de objetos na cena, etc.) e da plataforma de execução, o tempo de renderização pode ser da ordem de minutos ou até horas. Felizmente, o algoritmo oferece oportunidades de paralelização que, se bem exploradas, podem levar a uma redução do tempo de processamento.
O objetivo deste trabalho é paralelizar um programa de síntese de imagem baseado em ray tracing, para uma arquitetura paralela com memória distribuída, usando troca de mensagens com MPI.
-
Existem várias implementações de algoritmos de ray tracing disponíveis na internet. Neste trabalho, vamos partir de uma implementação em C++ disponível aqui. Há outra implementação semelhante a essa disponível aqui, para gerar uma figura ligeiramente diferente. Ambos os programas produzem uma imagem no formato PPM (Portable PixMap).
-
Para compilar e executar este programa:
g++ -std=c++0x -o ray ray.cpp ./ray > fig.ppm -
Analise o desempenho do programa sequencial e identifique oportunidades de paralelização.
-
Antes de partir para a implementação, projete a versão paralela do programa, considerando a arquitetura escolhida. Reflita sobre as possibilidades de particionamento, comunicação, aglomeração e mapeamento.
-
Até a aula do dia 31/05, implemente um programa separado usando MPI, com o esquema de comunicação necessário para dividir o trabalho entre vários processos.
-
Até a aula do dia 02/06, implemente o restante da paralelização, inserindo o esquema de comunicação no programa original, e fazendo os ajustes necessários.
-
Até dia 06/06, 23:59, produza tabelas e gráficos com tempos de execução, speedup e eficiência do programa.
No seu repositório da disciplina, na pasta trabalhos/t6, crie um documento Entrega.md, contendo:
- Identificação da disciplina e do aluno;
- Link para os programas desenvolvidos;
- Dados sobre a plataforma de execução;
- Tabelas, gráficos e comentários de análise de desempenho.
- Referências.