[发明专利]空间电磁环境的多GPU并行渲染系统及方法

权利要求书

1.一种空间电磁环境的多GPU并行渲染系统，其特征是：其包括：

至少一个物理机，每个物理机上安装有至少一个GPU模块，GPU模块用于进行渲染操作；

GPU代理模块，安装在每个物理机上，用于识别物理机上GPU模块的配置、标识符，设置GPU模块的工作状态、参数，给GPU模块分配渲染任务，收集渲染结果；

GPU虚拟服务器，用于管理GPU代理的数量、状态、可用资源，分发渲染任务、渲染参数，收集并融合渲染结果，支持GPU代理模块的动态添加、删除；

电磁环境渲染模块，用于设置渲染参数，包括相机参数的位置、方向、分辨率、远平面、近平面、上边界、下边界、左边界、右边界，辐射源参数的数量、位置、功率、辐射特性，刷新频率，生成各个辐射源的电磁场及其坐标变换矩阵；

通信总线，用于进行GPU代理模块、GPU虚拟服务器和电磁环境渲染模块之间的相互连接。

2.根据权利要求1所述的空间电磁环境的多GPU并行渲染系统，其特征是：其物理机为图形工作站、服务器、台式计算机、笔记本电脑、或平板电脑。

3.一种空间电磁环境的多GPU并行渲染方法，其特征是：其包括以下步骤：

S1、启动GPU代理模块，识别物理机上的GPU模块，向GPU虚拟服务器发送注册信息；

S2、启动GPU虚拟服务器，受理GPU代理模块的注册信息，识别GPU代理模块，为物理机和GPU代理模块编号，为GPU模块编号；

S3、启动电磁环境渲染模块，识别GPU虚拟服务器，设置相机参数，设置辐射源参数，生成辐射源电磁场及其坐标转换矩阵，生成渲染任务并发送给GPU虚拟服务器进行处理；

S4、GPU虚拟服务器收到渲染任务后，将其分成若干子渲染任务并发送给GPU代理模块进行处理；

S5、GPU代理模块收到若干子渲染任务后，将一个子渲染任务分配到一个GPU模块进行渲染；

S6、物理机上的GPU模块执行渲染工作，渲染结果为一个颜色缓冲区和一个深度缓冲区；

S7、GPU代理模块收集物理机上GPU模块的渲染结果，并发送给GPU虚拟服务器；

S8、GPU虚拟服务器收到所有GPU代理模块的渲染结果后进行融合，对各个颜色缓冲区中的颜色值按其对应的深度缓冲区中的深度值进行融合，最终形成一张图片，这张图片代表当前相机视角下看到的空间电磁环境渲染效果，将结果图片发送给电磁环境渲染模块；

S9、电磁环境渲染模块收到渲染结果图片后，在图形界面上进行显示。