пресс-центр

Будь в курсе всех новостей

ОСТАВАЙТЕСЬ С НАМИ

Как CUDA может помочь декомпозироваться, или автопортреты в стиле Ван Гога

NVIDIA Blog NVIDIA Blog
NVIDIA Blog http://blogs.nvidia.com/blog/2013/07/02/cuda/

 

Хотели бы вы когда-нибудь увидеть, как выглядит ваше тело на молекулярном уровне? Как взаимодействуют между собой атомы, до того как оторваться и упасть на землю? Или как выглядел бы ваш портрет, написанный рукой Ван Гога?

С новыми технологиями невозможное становится возможным.
Ну, практически. Два электронных экспоната выставки Collision19:COmpress/DECompress, проходящей в галерее Boston Cyberarts, помогут вам взглянуть на себя по-новому.

Первый, «Все сделано из Атомов» (Everything is Made of Atoms) – созданный Джеймсом Сузинно (James Susinno) и Марком Стоком (Mark Stock) — создает на экране изображение зрителей, состоящее из тысяч маленьких частиц, постоянно падающих и регенерируемых, отражая сложные связи между телом и его частями.

 

Отбрасывая атомы

Творческий дуэт Джеймса и Марка, известный как Axes, использовал технологию CUDA для создания изображения, которое невозможно создать никаким иным способом. В ранних версиях этой системы использовались только центральные процессоры, но они не позволяли получить нужную детализацию и частоту кадра для создания яркого и экспрессивного изображения.

Оцифрованный зритель в ореоле собственных отброшенных атомов

Оцифрованный зритель в ореоле собственных
отброшенных атомов.

 

Когда Axes решили перевести симуляцию жидкостей на CUDA, они получили десятикратный прирост производительности, позволивший увеличить количество частиц и повысить частоту кадров. CUDA превратила тусклые и зыбкие изображения в яркие впечатления.

С помощью компьютера на базе графического процессора GeForce GTX 660Ti датчик глубины системы Atoms анализирует разнообразные данные изображения зрителя, глубину, силуэт и скелет, которые затем с помощью приложения на C++/OpenGL/CUDA складываются в определенную геометрическую картинку на экране.
Прямой метод решения задачи N-тел при вихревом моделировании, написанный на CUDA, управляет жидкостным моделированием в реальном времени и рассчитывает расположение и ориентацию колеблющихся частиц.

 
Collision19:COmpress/DECompress, новая мультимедийная инсталляция в галерее Boston Cyberarts проходит с 14 июня по 28 июля.

Collision19:COmpress/DECompress, новая мультимедийная
инсталляция в галерее Boston Cyberarts проходит с
14 июня по 28 июля.

 

Графический процессор не только выполняет моделирование динамики вихря, но и отрисовывает десятки тысяч частиц и грунтовую текстуру 8000 х 8000 на мониторе ультравысокого разрешения с частотой 30 кадров в секунду, генерируя изображение отбрасываемых человеком атомов.

 

Do it yourself!

Вторая инсталляция на базе CUDA в галерее Boston Cyberarts создана Робертом Гонзалвесом (Robert Gonsalves), который описывает свою работу под названием «Dial-A-Style» как студию алгоритмического портрета. Эта интерактивная видеоинсталляция позволяет посетителям создавать цифровые автопортреты в различных творческих стилях, от импрессионизма в стиле Винсента Ван Гога до комического аниме.

Колесо «Dial-A-Style», алгоритмический генератор автопортретов.

Колесо «Dial-A-Style», алгоритмический генератор
автопортретов.

 

Посетитель крутит специальное колесо (ниже), которое может остановиться на одном из четырех стилях – импрессионизм, кубизм, пуантилизм и аниме. Колесо может также остановиться на границе между стилями, рождая гибридный портрет.

Как только колесо останавливается, оптические детекторы посылают сигнал на компьютер, который заставляет камеру сделать снимок посетителя. Затем компьютер исполняет заданный алгоритм для создания стилизованной картины и выводит ее на экран. Если посетителю нравится портрет, то он может загрузить его в сеть и затем скачать с сайта www.robgon.com.

Программа в основе колеса написана на C++ и использует ядра CUDA для решения квадратных уравнений в рамках анализа собственных значений для определения ориентации градиента с помощью структурных тензоров. Этот метод, в сочетании с алгоритмами обработки изображений XDoG, создает живописные картины. Вся эта система работает на базе видеокарты GeForce 9600 GT.

Создавая алгоритмический генератор автопортретов, г-н Гонзалвес надеется, что посетители смогут заглянуть внутрь миров известных художников. Экспериментируя с различными видами алгоритмических автопортретов, посетители могут лучше понять эмоциональную отдачу от каждого стиля.

Нас восхитили эти работы, потому что с помощью научных расчетов и высокопроизводительных вычислений на GPU можно создавать настоящие произведения искусства.

Оцифрованный зритель в ореоле собственных отброшенных атомов

Оцифрованный зритель в ореоле собственных отброшенных атомов.

Collision19:COmpress/DECompress, новая мультимедийная инсталляция в галерее Boston Cyberarts проходит с 14 июня по 28 июля.

Collision19:COmpress/DECompress, новая мультимедийная инсталляция в галерее
Boston Cyberarts проходит с 14 июня по 28 июля.

Колесо «Dial-A-Style», алгоритмический генератор автопортретов.

Колесо «Dial-A-Style», алгоритмический генератор автопортретов.