[发明专利]一种基于sort-first负载平衡的异质绘制节点并行图形绘制方法

权利要求书

1.一种基于sort-first负载平衡的异质绘制节点并行绘制方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取绘制集群中的异质绘制节点的性能参数；

步骤2、构建异质绘制节点所构成的绘制集群的性能二叉树：依据各异质绘制节点的性能参数，以图形绘制集群中的异质绘制节点为叶子节点，以异质绘制节点的性能参数为叶子节点的权值，自下而上构建性能二叉树，父节点的权值为其叶子节点权值之和；二叉树中节点之间的权值比作为sort-first并行绘制的图形分割比；

步骤3、估计屏幕空间内的图元分布；

步骤4、利用异质绘制节点的性能二叉树，确定叶子节点对应的异质绘制节点的绘制区域；通过性能二叉树对图形分割比进行动态调整，以适应异质绘制节点环境；

步骤5、根据确定的屏幕划分位置对屏幕进行划分，分配给各个异质绘制节点执行并行图形绘制；

步骤6、并行图形绘制过程中各异质绘制节点负载状态不满足负载平衡要求时，返回步骤4重新确定屏幕划分位置；

所述步骤4包括：

步骤4.1、分别对当前性能二叉树中各节点的左右叶子节点进行递归操作，判断性能二叉树的节点以及其左右叶子节点是否均为空：如果是，则执行步骤5，否则计算左右叶子节点的权值比值M，执行步骤4.2；

步骤4.2、创建两个列表listA及listB，其中listA初始为空，listB初始为屏幕区域中所有2D包围盒对应的ID；

步骤4.3、在屏幕区域中由左向右进行扫描，当扫描线到达2D包围盒起点，在listA列表中加入该2D包围盒对应的ID；当扫描线到达2D包围盒终点，在listB列表中移除该2D包围盒对应的ID，并计算listA中ID对应的权值之和与listB中ID对应的权值之和的比值K；

步骤4.4、当K大于等于M时，返回当前扫描线位置，左叶子节点的对应的异质绘制节点的绘制区域为屏幕区域起点到扫描线位置；右叶子节点对应的异质绘制节点的绘制区域为扫描线位置到屏幕区域终点，扫描线位置即屏幕分割位置；否则执行步骤4.3。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述获取图形绘制集群中的异质绘制节点的性能参数，具体方法如下：

取屏幕中央一块区域A，同时分配给n个异质绘制节点进行绘制，但并不输出图像，仅返回异质绘制节点i的绘制时间t_i，绘制时间t_i与异质绘制节点i的性能成反比，异质绘制节点i的性能参数其中i＝1，2……n，t_max为绘制最慢的异质绘制节点所用的绘制时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤3.1、计算待绘制图元数据的3D包围盒，以3D包围盒中的图元数据量为权值，为3D包围盒赋予权值和ID；

步骤3.2、将3D包围盒投影到屏幕空间，转换为2D包围盒，并根据屏幕空间范围进行裁剪，得到各异质绘制节点的图元分布估计结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6包括：

步骤6.1、统计各异质绘制节点的绘制时间t，并求出各异质绘制节点的平均绘制时间t；

步骤6.2、计算每个异质绘制节点的绘制时间与该异质绘制节点的平均绘制时间之差的绝对值，即每个异质绘制节点的绘制时间误差；

步骤6.3、计算各异质绘制节点的绘制时间误差和△t即负载状态；

步骤6.3、设绘制时间误差和上限是△tmax、负载平衡要求为△t﹤△tmax，并行绘制过程中各异质绘制节点负载状态不满足负载平衡要求即△t≥△tmax时，执行步骤4重新确定屏幕分割位置；否则执行步骤5。