Processing math: 100%
Computergrafik

Rechenaufwand

Zusammengesetzte Transformationen | | Homogene Matrizen


Zur Einordnung des Rechenaufwands eine Abschätzung:

Die Multiplikation einer 4×4 Matrix mit einem Vektor beinhaltet insgesamt 12 Additionen und 16 Multiplikationen (ohne die Division der Homogenisierung):

(abcdefghijklmnop)(xyzw)=(ax+by+cz+dwex+fy+gz+hwix+jy+kz+lwmx+ny+oz+pw)

Pro Vertex also 12+, 1628 Rechenoperationen (Floating-point operations - FLOPS)

Unsere virtuelle Szene kann nun mehrere x Millionen von Vertices enthalten, die alle mithilfe einer 4×4 Matrix transformiert werden. Zusätzlich sollen pro Sekunde mehrere Bilder berechnet (gerendert) werden, um einen flüssigen Bewegungseindruck zu erhalten, z.B.: 60 fps:

FLOPS = x1000.00006028 FLOPS = x1.6 GFLOPS

Der Rechenaufwand für diese einfache Transformation kann also schon leicht mehrere GFLOPS betragen. Zum Vergleich: Eine normale FPU schafft etwa 2GFLOPS. Eine GPU mehrere 100 GFLOPS bis TFLOPS.

Erkenntnis:

Eine intelligente Einsparung von Rechenoperationen bei der Modellierung und die Verwendung von dedizierter Graphikhardware lohnt sich alleine schon wegen der Modellierungstransformation.


Zusammengesetzte Transformationen | | Homogene Matrizen

Options: