Đề tài kỹ THUẬT HIỂN THỊ và điều PHỐI HIỂN THỊ ẢNH

Kỹ thuật, báo cáo, đề tài, luận văn, khóa luận

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỀ TÀI: KỸ THUẬT HIỂN THỊ VÀ ĐIỀU PHỐI HIỂN THỊ ẢNH Thực hiện: KS NGUYỄN PHÁT NHỰT ThS NGUYỄN HOÀNG LIÊM Biên Hịa 06 – 2010 Lời mở đầu Màn hình hiển thị độ phân giải cao nhanh chóng trở thành công cụ chuẩn cho nghiên cứu khoa học Những loại hình độ phân giải cao phương tiện giúp nhà khoa học hiển thị liệu khổng lồ tạo từ siêu máy tính mơ thiết bị thu nhận ảnh Với đời hình LCD, nhà nghiên cứu sử dụng ghép “lát gạch” với tạo môi trường hiển thị độ phân giải cao hiển thị nhiều lọai liệu Màn hình hiển thị độ phân giải cao trở thành ống kính “hiển vi” giúp hiển thị ảnh với kích thước lớn cho phép xem chi tiết điểm ảnh nhỏ Nền tảng môi trường hiển thị máy tính kết hợp điều khiển bên sở tính tốn song song với thuật tốn đồng hóa hiển thị Vì vậy, đồng máy tính đặt thách thức đáng kể để đảm bảo ảnh hiển thị hình “lát gạch” xuất liền mạch SAGE (Scalable Adaptive Graphics Environment) phát triển cho mục đích Khơng giống kiểu hiển thị “lát gạch” khác Chromium hay Equalizer, SAGE thiết kế để quản lý lúc nhiều hình ảnh hình ảnh động từ ứng dụng khác Nó cho phép người dùng truy cập đồng thời nhiều ứng dụng hình hiển thị “lát gạch” MỤC LỤC Trang Giới thiệu tổng quan Vấn đề phương pháp tiếp cận Những cơng trình nghiên cứu có liên quan 12 Nội dung nghiên cứu 14 4.1 Thiết lập hệ thống cluster gồm nhiều máy tính 14 4.1.1 Mơ hình hệ thống 15 4.1.2 Yêu cầu phần cứng 15 4.1.3 Cấu hình hệ thống 15 4.1.4 Cài đặt phần mềm 15 4.2 Kỹ thuật hiển thị hình ghép lát gạch 22 4.2.1 Hai thuật toán đồng hiển thị ảnh 23 4.2.2 Thuật toán Two-Phase 23 4.2.3 Thuật toán One-Phase 24 Triển khai, thực nghiệm kết 26 5.1 Kiểu hình hiển thị 26 5.2 Cài đặt cấu hình phần mềm 27 5.3 Triển khai ứng dụng 40 Kết luận, hướng phát triển 42 Tài liệu tham khảo 43 Danh mục bảng Bảng Trang Bảng Bảng Bảng Bảng 1-1 bảng so sánh công cụ SAGE với công cụ khác 14 II-1 Cấu hình điều khiển hiển thị cho nút cluster 27 II-2 Cấu hình sage.conf với ứng dụng 30 II-3 Cấu hình tập tin sử dụng SAGE UI (sageui.conf) 34 Danh mục hình ảnh Hình Trang Hình 1-1 Màn hình hiển thị LambdaVision sử dụng SAGE Hình 1-2 Hiển thị nhiều ứng dụng môi trường SAGE Hình II-1 Sơ đồ thiết kế hệ thống 15 Hình II-2 Màn hình khở động, gõ lệnh: frontend 16 Hình II-3 Chọn phần mềm cài đặt 16 Hình II-4 Chọn Kernel/Boot Roll check ’Selected’ 17 Hình II-5 Hiển thị phần mềm chọn, click the ’Next’ button 17 Hình II-6 Điền thơng tin vào biểu mẫu, sau nhấp vào ’Next’ button 18 Hình II-7 Đặt ip cho eth0 18 Hình II-8 Đặt ip mạng internet 18 Hình II-9 Đặt ip Gateway DNS 19 Hình II-10 Đặt mật root 19 Hình II-11 Chọn timezone 20 Hình II-12 Chọn cách phân chia partation 20 Hình II-13 Chia partaion 20 Hình II-14 Copy phần 21 Hình II-15 Quá trình cài đặt 21 Hình II-16 Hãy chọn mặc định “Compute”, nhấn ’Ok’ 22 Hình II-17 Xác thực máy compute 22 Hình II-18Thuật tốn đồng hóa Two-Phase Error! Bookmark not defined Hình II-19 Thuật tốn đồng hóa One-Phase Error! Bookmark not defined Hình II-20 kiểu hiển thị song song (Parallel) 26 Hình II-21 Lệnh fsConsole kết hiển thị 31 Hình II-22 Giới Thiệu hộp thoại SAGE UI để thiết lập kết nối 33 Hình II-23 Giao diện SAGE UI 34 Hình Hình Hình Hình Hình Hình II-24 Cấu hình SAGE UI Workspace 36 II-25 Di chuyển ứng dụng 36 II-26 Thay đổi kích thước ứng dụng 37 II-27 Thay đổi độ sâu tự 38 II-28 Hiển thị hiệu suất đồ thị 40 II-29 Kết hiển thị hình ảnh Error! Bookmark not defined Danh mục từ viết tắt API CPU GUI HD IP LCD PC SDL TCP UCSD UDP SDL VNC WAN XDMX OpenGL GLUT SAGE SGE Application Programming Interface Central Processing Unit Graphical User Interface High Definition Internet Protocol Liquid Crystal Display Personal Computer Simple Directmedia Layer Transmission Control Protocol University of California at San Diego User Datagram Protocol Simple DirectMedia Layer Virtual NetworkComputing Wide Area Network Distributed Multi-head Xll Open Graphics Library The OpenGL Utility Toolkit Scalable Adaptive Graphics Environment Scalable Graphics Engine Giới thiệu tổng quan Trong thời gian thập kỷ qua, tính tốn hiệu suất cao (high-performance computing) chứng minh giá trị lĩnh vực khoa học, y học, kỹ thuật, giáo dục, giải trí Dữ liệu lĩnh vực có nội dung chất lượng cao tạo dựa cơng nghệ tính tốn lưới máy tính hiệu cao đạt tới terabyte liệu Cùng với liệu khổng lồ, đặc biệt liệu hình ảnh cần thiết có hình hiển thị độ phân giải cao hiển thị liệu Với đời hình LCD, nhà nghiên cứu sử dụng ghép “lát gạch” Error! Reference source not found với tạo môi trường hiển thị độ phân giải cao hiển thị nhiều lọai liệu Màn hình hiển thị độ phân giải cao trở thành ống kính “hiển vi” giúp hiển thị ảnh với kích thước lớn cho phép xem chi tiết điểm ảnh nhỏ Ngoài ra, nghiên cứu khoa học ngày phát triển ngày trở nên có tính chất tồn cầu cần thiết có sở hạ tầng điện tốn để hỗ trợ cộng tác, trao đổi, phân phối liệu trung tâm nghiên cứu toàn Thế giới Trong bối cảnh này, phịng thí nghiệm Electonic Visualization Laboratory (EVL) Đại học Illinois Chicago (UIC) Viện Viễn thông Công nghệ thông tin (Calit2) California Đại học California, San Diego (UCSD) triển khai dự án OptIPuter, sở hạ tầng cho liệu khoa học cách sử dụng mạng cáp quang tốc độ cao EVL UIC phát triển phần cứng hệ thống phần mềm hỗ trợ yêu cầu sử dụng OptIPuter LambdaVision (xem hình 1) hệ thống phần cứng: hình hiển thị 11x5 lát gạch (55 hình LCD), hình 21 inch, độ phân giải 1600x1200 Pixel, 32-node cluster, CPU AMD Opteron 64bit, 4GB RAM, NVIDIA Quadro3000, several NICs, lưu trữ 1.5TB node, độ phân giải tổng cộng 105 megapixel với băng thông mạng hàng chục gigabit LambdaVision phát triển thiết bị phụ trợ đo đạc không dây camera giám sát điều khiển tương tác người dùng để triển khai dịch vụ khẩn cấp cần thiết như: hỏa hoạn, động đất, bão v.v Khả hiển thị độ phân giải cao LambdaVision điều cần thiết để vẽ mơ hình hình học phức tạp mà không làm chi tiết điểm ảnh chúng Với mơ hình hình học tạo từ hàng triệu hình tam giác, hiển thị hình máy tính để bàn nhóm nhỏ hình tam giác đóng góp vào hình ảnh cuối cùng, tượng điểm ảnh Ngoài ra, nhà địa lý làm việc với đồ hình ảnh khơng gian hình ảnh vệ tinh (365Kx365K) nhà sinh học dựng phim hình ảnh não người bao gồm hàng ngàn hình ảnh chụp từ kính hiển vi có độ phân giải cao (4Kx4K pixel cảm biến) ví dụ tốt để sử dụng LambdaVision, hình ghép lát gạch hiển thị độ phân giải cao Hình 1-1 Màn hình hiển thị LambdaVision sử dụng SAGE SAGE (Scalable Adaptive Graphics Environment) hệ thống phần mềm hỗ trợ tương tác khoa học với môi trường hiển thị trực quan độ phân giải cao SAGE "hệ điều hành" cho môi trường hiển thị - lát gạch, cho phép người dùng phân phối ứng dụng trực quan cụm máy tính điều khiển trực tiếp hình lát gạch (xem hình 2) Sự độc đáo SAGE nằm khả cho phép nhiều ứng dụng chạy song song cụm máy tính riêng biệt cho phép quản lý cửa sổ từ xa hiển thị ứng dụng phần hình lát gạch Khả cho phép xử lý đa tác vụ hình lát gạch Hình 1-2 Hiển thị nhiều ứng dụng môi trường SAGE Vấn đề phương pháp tiếp cận - Hiển thị ảnh độ phân giải cao hình rộng hiển thị tồn ảnh hình Ví dụ phóng to ảnh độ phân giải 1024x768 pixels lên 16 lần ảnh có độ phân giải 16x(1024x768) pixels ~30Mpixels Với hình LCD , 1024x768 pixels, khơng thể hiển thị hết ảnh có độ phân giải lớn Do đó, để hiển thị tồn ảnh cần đến 16 hình máy tính LCD ghép lát gạch lại với thành hình có tổng độ phân giải tổng độ phân giải hình nhỏ ghép lại: 16x(1024x768 pixels) ~30Mpixels Hình 2-1 Phóng to ảnh độ phân giải 1024x768 pixel lên 16 lần - Vấn đề đặt làm để định vị thay đổi kích thước cửa sổ ứng dụng hiển thị trực quan hình lát gạch, sử dụng SAGE để phân vùng liệu hình ảnh phân vùng vào vùng hình thích hợp nút hiển thị Trường hợp (hình 2-3), người dùng có cách gửi hình ảnh ứng dụng phân vùng định, việc chạy ứng dụng trực quan cụm tính tốn từ xa nhiều dòng điểm ảnh hiển thị hình lớn lát gạch Tuy nhiên, mơ hình thứ hai (hình 2-4), người dùng quản lý cửa sổ ứng dụng hình lát gạch, người dùng quản lý phân vùng hình ảnh cách độc lập Hình 2-3 Phân phối hiển thị phân vùng chung Hình 2-3 Phân phối hiển thị phân vùng riêng - Vấn đề giải cách chuyển liệu pixel thông qua hệ thống cầu nối tốc độ cao gọi SAGE Bridge, đặt lõi thiết bị đầu cuối hệ thống hiển thị (xem hình 2-4) Bridge SAGE điều khiển nhiều dòng pixel chia dòng pixel hiển thị hình 10 lát gạch Nó chép liệu theo nhóm pixel hiển thị phân vùng pixel Điều cho phép nút vẽ đầy đủ khung hình (frame) từ SAGE Bridge mà khơng xem xét cách bố trí cửa sổ cấu hình hiển thị nhiều lát gạch Hình 2-4 Phương pháp tiếp cận SAGE Bridge Cách tiếp cận phân vùng liệu hình ảnh cho hình lát gạch (endpoint) liên quan đến việc tạo nhóm đệm mạng cho thiết bị hiển thị chép phần thích hợp hình ảnh cho đệm Tuy nhiên, cách tiếp cận này, thêm thiết bị hiển thị làm cho hệ thống có nhiều ảnh hưởng dung lượng nhớ đệm nhỏ băng thông nhớ cần thiết cho việc chép liệu hình ảnh tỉ lệ nghịch với số lượng thiết bị hiển thị Cách tiếp cận hình ảnh phân vùng liệu vào khối pixel có kích thước tính tốn điểm đến chúng (màn hình nút hiển thị) cho lát gạch hiển thị Ví dụ, tỉ lệ khung (frame) tối đa hình ảnh động 4Kx2K không nén điểm với gigabit/giây (Gbps) băng thơng mạng 30 khung hình/giây (fps) Trong tỷ lệ tối đa điểm cuối khác với mạng băng thông 1Gbps 5fps Một cách tiếp cận để xử lý vấn đề với thuật toán đồng hóa hiển thị Vì vậy, đồng máy tính đặt thách thức đáng kể để đảm bảo ảnh hiển thị hình “lát gạch” xuất liền mạch đồng lúc nhiều hình ảnh hình ảnh động từ ứng dụng khác (xem hình 1-2) Trong báo cáo này, ngồi việc trình bày cách thức thiết lập hệ thống cluster hình hiển thị độ phân giải cao, chúng tơi trình bày hai thuật tốn đồng hóa hiển thị: two-phase one-phase để đồng hóa máy tính hiển thị ảnh cách liền mạch Sử dụng thuật tốn để trích xuất hình ảnh tính tốn chia đồng điểm ảnh cách tự động cho tất nút hiển thị Để thực điều này, phải trì ba bối cảnh khác chương trình; bối cảnh hình ảnh theo thứ tự kích thước hình ảnh, hai bối cảnh hiển thị hình hiển thị lát gạch theo tọa độ ba bối cảnh hình nhỏ mức cục (local) Mơ hình truyền thống cho điều khiển hình hiển thị “lát gạch” sử dụng toàn bề mặt hình để hiển thị ứng dụng với độ phân giải tinh tế Tuy nhiên, loại hình hiển thị 29 SAGE địi hỏi biến mơi trường để thiết lập sau (ví dụ cho bash shell): • SAGE_DIRECTORY đường dẫn đến thư thư mục nơi cài đặt SAGE, cho ví dụ: export SAGE_DIRECTORY=/home/username/sage3.0 • PATH bao gồm $SAGE_DIRECTORY/bin, cho ví dụ: export PATH=$SAGE_DIRECTORY/bin:$PATH • LD_LIBRARY_PATH bao gồm $SAGE_DIRECTORY/lib, cho ví dụ: export LD_LIBRARY_PATH=$SAGE_DIRECTORY/lib:$LD_LIBRARY_PATH 5.2.3 Sử dụng chương trình SAGE a Viết ứng dụng cho SAGE Có hai cách để viết ứng dụng riêng bạn chuyển đổi có để SAGE o Sử dụng C++: ví dụ kiểm tra ứng dụng render.cxx o Sử dụng python: kiểm tra ứng dụng / py_sail / README để biết thêm thông tin Để bắt đầu sử dụng SAGE, vào thư mục sage3.0/bin Sử dụng SageLauncher để thiết lập, start stop cho SAGE tất thành phần khác Các thiết lập mặc định không cần thay đổi mà cần bấm START để chạy tất ứng dụng Nếu khởi động SAGE thành cơng, hình lát gạch chuyển sang màu đen Nếu có lỗi xảy mà hiển thị tab SageLauncher tiến hành kiểm tra file cấu hình biến mơi trường mô tả b Chạy ứng dụng thử nghiệm Có hai cách để chạy phiên SAGE: cách sử dụng giao diện dòng lệnh để quản lý cửa sổ sử dụng trình quản lý (UI)qua giao diện đồ hoạ Trong phần sau, hoạt động chương trình mơ tả dịng lệnh fsConsole Trình quản lý cửa sổ đồ họa gọi SAGE UI Bất kể SAGE clients chọn cấu hình SAGE, cần thiết để khởi động fsManager (trong sage/bin) nút master cluster, máy tính đơn chạy SAGE Khi bạn chạy fsManager, hình chuyển sang màu đen Sau fsManager chạy, bắt đầu chạy ứng dụng đăng ký tập tin fs.conf Trong fsManager chạy, xảy trường hợp chương trình SAGE client gửi thơng tin khơng xác fsManager bị tắt số lý Nếu điều xảy ra, cần stop fsManager để bắt đầu cho phiên SAGE Nếu điều xãy ra, thực lệnh sau đây: KILL_GSTREAMRCV KILL_APP app_name ( "render" "Atlantis") KILL_GSTREAMRCV đặc biệt dùng để halt fsMaager tất nodes cluster bao gồm master, nơi mà tập lệnh cần thực bước đầu tập lệnh KILL_APP xoá ứng dụng SAGE hoạt động tất nodes cluster Sử dụng fsConsole 30 Để chương trình ứng dụng hoạt động theo mong muốn cần phải cấu hình tập tin sage.conf Tham khảo cách cấu hình sage.conf bên để hiển thị ứng dụng hình “lát gạch” Bảng 5-2 Cấu hình sage.conf với ứng dụng Atlantis Configuration #1 atlantis { Cấu hình ứng dụngAtlantis chạy nút cửa nodeNum sổ hiển thị vị trí (500.700) có chiều rộng Init 500 700 1000 1800 exec 60.60.7.128 atlantis 1.000 pixels chiều cao 1.800 pixel Ứng dụng bắt đầu máy tính với địa IP 60.60.7.128 60.60.7.128 Các giao thức mạng cho ứng dụng TCP nwProtocol tvTcpModule.so Atlantis Configuration #2 nodeNum Cấu hình cho ứng dụng Atlantis chạy nút Init 100 100 2000 1500 exec 60.60.7.128 atlantis cửa sổ mở vị trí (100.100) có chiều rộng 2.000 điểm ảnh chiều cao 1.500 pixel 60.60.7.128 Ứng dụng START máy tính có địa IP nwProtocol tvUdpModule.so 60.60.7.128 sử dụng giao thức mạng UDP } Render Configuration #1 nodeNum Cấu hình cho ứng dụng render chạy nút cửa sổ Init 100 100 1000 1000 exec 60.60.7.128 atlantis mở vị trí (100.100) có chiều rộng 1.000 pixel chiều cao 1.000 pixel Ứng dụng START 60.60.7.128 máy tính có địa IP 60.60.7.128 Sử dụng giao nwProtocol tvUdpModule.so thức mạng UDP } Mở cửa sổ Terminal gõ lệnh fsConsole Trong Window gõ lệnh fsConcole, bấm phím TAB hai lần Chúng ta gõ 'help' '?' để nhận thông tin cú pháp hướng dẫn sử dụng lệnh c Một số lệnh SAGE sử dụng fsConsole 31 Hình 5-2 Lệnh fsConsole kết hiển thị Trước START, thấy khơng có hình bg 140 180 Đặt màu hiển thị cho SAGE màu xanh lam tối Hãy thử nghiệm với giá trị RGB khác (red = 0, green = 140, blue = 180) exec render Chạy ứng dụng đơn giản tên render, hình hiển thị sử dụng configuration Vị trí xuất ứng dụng vị trí ban đầu (100, 100) kích thước ban đầu 1000x1000 pixels Sau START ứng dụng, SAGE gán ID cho ứng dụng application instance ID Chương trình ứng dụng có ID Với ID giúp phân biệt ứng dụng với 32 Di chuyển cửa sổ ứng dụng với ID lên 200 pixel bên phải 200 pixel Trong trường hợp này, ứng dụng ID tương ứng vẽ lại vị trí exec atlantis Chạy chương trình ứng dụng đơn giản có tên atlantis hình hiển thị configuration Ứng dụng nhận ID resize 500 1000 500 1000 đặt lại kích thước cho ứng dụng có ID (atlantis) shutdown Shutsdown fsManager thoát fsConsole 33 d Sử dụng SAGE UI SAGE UI thiết kế để tạo mơi trường quản lý hình hảnh đồ họa để quản lý cửa sổ SAGE Thay dựa vào fsConsole cho cửa sổ SAGE hình, đại diện đồ họa tiled hiển thị cấu hình vị trí cửa sổ trực tiếp manipulated người dùng từ cho máy tính Một tính tốt đẹp SAGE thông tin liên lạc khách hàng SAGE fsManager thực cách sử dụng tin nhắn văn Bằng cách sử dụng văn dựa phương pháp truyền thơng, loại hình SAGE khách hàng tương tác với fsManager, tuyệt vời vậy, cho phép linh hoạt lập trình ngơn ngữ sử dụng để tạo SAGE khách hàng Ví dụ, cuối bị dịch cử từ tay người sử dụng, bắt máy ảnh, để di chuyển cửa sổ trực tiếp, người dùng khác kiểm soát SAGE hiển thị chi tiết truyền thống cách sử dụng giao diện người dùng Hơn nữa, từ SAGE thiết kế với hợp tác tâm trí, nhiều SAGE UIs sử dụng để kiểm sốt SAGE mơi trường lúc Mỗi SAGE UI hiển thị tiểu bang, nhà nước tiled hiển thị Hình 5-3 Giới Thiệu hộp thoại SAGE UI để thiết lập kết nối Khởi động hộp thoại kết nối hiển thị Nó liệt kê tất máy chạy cho phép bạn kết nối với số họ kết nối thêm máy tập tin config sageui kết nối họ khơng đăng ký với máy chủ người sử dụng Nó gọi cách bấm nút Add hộp thoại kết nối 34 Tất tên người dùng sử dụng lưu tập tin Bằng cách click vào Thông tin hộp thoại chọn từ hộp thả xuống Ngoài kết nối, hộp thoại xuất hiển thị chi tiết ra, thông báo Thông tin máy chọn Xóa nút bị vơ hiệu hóa khơng có máy chọn Bảng 5-3 Cấu hình tập tin sử dụng SAGE UI (sageui.conf) [machine-name] Đây khởi đầu phần mô tả thuộc tính máy nơi SAGE chạy Bởi khởi đầu phận, tên máy phải bao quanh dấu ngoặc vuông ([]) host=99.6.30.2 Tên tham số chủ nhà Điều tương ứng với địa IP máy chạy fsManager port=20001 Tên tham số port Con số MUST EXACTLY CORRESPOND TO số cổng định cấu hình SAGE tập tin có tên fsIP.conf Cụ thể hơn, số cổng tương ứng với tham số đặt tên uiPort fsIP.conf e Quản lý giao diện hoạt động Giao diện SAGE UI bên thể giao ứng dụng Hình 5-4 Giao diện SAGE UI 35 Trong trường hợp phần đầu trang chia thành gạch từ SAGE chạy hình 2x2 tiled Phần hiển thị đại diện ứng dụng cửa sổ cho phép bạn kiểm sốt chúng Tất kích cỡ vị trí UI quy mô nhỏ thực tiled hiển thị, cịn liên quan đến Phía phần UI phân chia theo hai phần bổ sung Bên trái có danh sách có tất ứng dụng chạy thiết lập riêng SAGE Mỗi ứng dụng thể nút bấm trường hợp không phù hợp với nút lĩnh vực này, vào bên mũi tên cho phép di chuyển Dưới nút tròn nhỏ xuất cho dụ ứng dụng chạy Bên phải, có bảng điều khiển có thơng tin ứng dụng dụ lựa chọn UI Hiện có liệu hiệu suất ứng dụng hiển thị khu vực Cũng giống bảng điều khiển bên trái, có quầy bar, trường hợp di chuyển nội dung khơng phù hợp với hồn tồn Ở bên phải cửa sổ chính, có bảng điều khiển trị chuyện, nơi bạn nói chuyện với người dùng khác kết nối với hoạt động quản lý freespace Đối với tất hoạt động fsManager, có phịng chat sau có phổ biến "Tất các" phịng chat Các khung trị chuyện riêng theo mặc định sau khung khung di chuyển xung quanh, nhiên, bạn di chuyển bảng điều khiển trị chuyện riêng mình, tự riêng từ khung sau repositioned riêng rẽ Thay đổi kích thước khung trị chuyện 36 Hình 5-5 Cấu hình SAGE UI Workspace Từ SAGE UI người sử dụng bắt đầu, dừng lại, thay đổi kích thước, di chuyển ứng dụng chuyển chúng phía trước để trở lại quay lại để phía trước (thay đổi sâu sắc lệnh họ) Những số mà làm theo minh họa mơ tả cơng việc: Hình 5-6 Di chuyển ứng dụng Để di chuyển ứng dụng, kéo cửa sổ mới, vào vị trí bạn lựa chọn Ở phía bên trái hiển thị hình ảnh vị trí ban đầu, bên phải hình ảnh hiển thị vị trí Lưu ý lựa chọn cửa sổ (một đầu trang) có thicker biên giới Nếu người dùng cố gắng để di chuyển cửa sổ ứng dụng vượt khỏi phạm vi ranh giới tiled hiển thị, SAGE UI cố gắng để di chuyển cửa sổ đến địa điểm gần nhất, nơi thoat tiled ranh giới hình 37 Hình 5-7 Thay đổi kích thước ứng dụng Để thay đổi kích cỡ cửa sổ ứng dụng, chắn ứng dụng lựa chọn (các cửa sổ nhấn mạnh biên giới) Bây giờ, chuột bạn di chuột qua góc lưu ý trỏ thay đổi Khi trỏ thay đổi, nhấp chuột vào kéo thay đổi kích cỡ cửa sổ Bạn nhìn thấy, tỉ lệ khơng phải trì người sử dụng resizes cửa sổ Có lựa chọn mà người sử dụng thiết lập để trì ratios cho khía cạnh khác tương lai cửa sổ resizes Xin lưu ý tỉ lệ sử dụng tương lai resizes bắt buộc khơng kích thước ratios ứng dụng kích thước ban đầu Nếu người dùng cố gắng để thay đổi kích cỡ cửa sổ ứng dụng vượt khỏi phạm vi ranh giới tiled hiển thị, SAGE UI tạo ứng dụng có kích thước cửa sổ gần với kích thước người sử dụng quốc tế giữ biên giới cửa sổ ứng dụng gần với biên giới tiled hiển thị 38 Hình 5-8 Thay đổi độ sâu tự động Trật tự thay đổi sâu sắc (còn gọi z-sắp đặt) ứng dụng dễ dàng Trong hình ảnh này, có ba ứng dụng vẽ lại-1, vẽ lại 3, vẽ lại (vẽ lại hoàn toàn nhìn thấy cửa sổ) Những người sử dụng lựa chọn cửa sổ ứng dụng có nhãn vẽ lại cửa sổ topmost single-click vào Các cửa sổ ln ln lựa chọn đầu trang định với thicker biên giới xung quanh darker màu sắc Trong hình ảnh này, người sử dụng nhấp vào cửa sổ ứng dụng có tên vẽ lại cửa sổ mang lại hiệu hàng đầu Các cửa sổ ứng dụng có nhãn vẽ lại thứ hai, từ đầu trang, vẽ lại (vẫn obstructed) thứ ba kể từ đầu trang Trong hình ảnh này, người sử dụng nhấp vào cửa sổ ứng dụng, tên vẽ lại mang lại cho cửa sổ Các cửa sổ ứng dụng có nhãn vẽ lại lần thứ hai kể từ đầu trang, vẽ lại thứ ba kể từ đầu trang 39 40 Hình 5-9 Hiển thị hiệu suất đồ thị Một bạn có liệu hiệu suất lên bảng, bạn mang theo đồ thị cho lên số liệu cách bấm vào nút tương ứng bảng Trong trường hợp quan tâm đến "Hiển thị Nodes", Hiển thị FPS "và" vẽ lại FPS "đồ thị 5.3 Triển khai ứng dụng  Xem ảnh độ phân giải cao: chương trình ứng dụng hiển thị hình ảnh hình lát gạch Trong môi trường SAGE, nút cluster xử lý phần điểm ảnh toàn ảnh lớn Các điểm ảnh sau SAGE sử dụng hiển thị hình Bước đầu, chúng tơi trải nghiệm hiển thị phóng to ảnh thơng thường có độ phân giải 1024x768 pixels lên hệ thống hình LCD có độ phân giải 4x(1024x768) pixels đảm bảo chất lượng ảnh rõ nét Hình 3.2.3 41 Hình 5-10 Hiển thị ảnh với tổng độ phân giải 4x(1024x768)pixels 42 Hiển thị video: môi trường SAGE cho phép trình diễn hình ảnh động hình lớn “lát gạch” Hệ thống tích họp thêm phần mềm SVC, mplayer, vlc cho phép hiển thị ảnh động hình đảm bảo tính liên tục hình ảnh Hình 5-11 Hiển thị video – phim họat hình hình LCD VNC Viewer: Phát triển sử dụng giao thức mạng máy tính ảo (VNC) cho phép người dùng máy tính cá nhân kết nối vào hệ thống để chia trình bày ứng dụng họ như: trình duyệt web, thuyết trình, hiển thị ảnh, video Khi điểm ảnh lấy từ máy chủ VNC Error! Reference source not found., điểm ảnh trao cho API SAGE hiển thị Hệ thống hỗ trợ nhiều kết nối đồng thời vào với ứng dụng VNC Hình 5-12 Từ hệ thống remote Desktop máy Windows XP Kết luận, hướng phát triển 43 Chúng tơi trình bày cách thiết lập hệ thống hiển thị độ phân giải cao cách ghép hình LCD lại với trình bày hai thuật tốn đồng là: thuật toán One-Phase Two-Phase để đạt hình hiển thị liền mạch Kết hợp triển khai thử nghiệm hai thuật tốn mơi trường SAGE tạo tương tác hiển thị để xử lý liệu không đồng phân giải ảnh 2D, video, truy cập từ xa Bằng cách mở rộng môi trường SAGE, hy vọng tạo môi trường tương tác cao tương lai cho phép nhiều người dùng tương tác vào hệ thống thông qua thiết kế giao diện người dùng Từ giao diện này, người dùng từ xa kết nối trực tiếp vào hệ thống thông qua đường truyền mạng tốc độ cao để chia hợp tác khoa học Tài liệu tham khảo [1] A Johnson, D Svistula, J Leigh, and P Morin, “MagicCarpet: a high-resolution image viewer for tiled displays,” http://www.evl.uic.edu/cavern/mc [2] A., Leigh, B.Renambot, A Jeong, L Jagodic, R Singh, R Aguilera, J Johnson “HighPerformance Dynamic Graphics Streaming for Scalable Adaptive Graphics Environment”, Proceedings of SC06, Tampa, FL, November 2006 [3] Allan Spale, Byungil Jeong, Julieta Aguilera, Gideon Goldman, Luc Renambot, Ratko Jagodic, Electronic Visualization Laboratory, University of Illinois at Chicago (www.evl.uic.edu/cavern/sage), 4, 2006 [4] A Jeong Leigh, B Et, J Renambot, L Johnson, al., “The Global Lambda Visualization Facility: An International Ultra-High-Definition Wide-Area Visualization Collaboratory,” Future Generation Computer Systems, Volume 22, Oct 2006 [5] Byungil Jeong, “Visualcasting: Scalable Real – time Image Distribution in Ultra- High Resolution Display Environments” Seoul National University, 2000 [6] Virtual Network Computing, http://www.uk.research.att.com/archive/vnc/ [7] Open GL cross platform graphics library http://ww.opengl.org [8] GL Utility Toolkit (GLUT), www.opengl.org/resources/libraries/glut.html [9] Simple DirectMedia Layer (SDL), http://www.libsdl.org [10] The GeoWall 2, http://www.evl.uic.edu/cavern/optiputer/geowall2.html [11] Quanta0.4 (www.evl.uic.edu/cavern/quanta) [12] readline (runtime and development packages) [13] python 2.3 or higher (www.python.org) [14] wxPython 2.6.2 or higher (www.wxpython.org) [15] numarray 1.1 or higher (numarray) [16] “Distributed multi-head X project,” http://dmx.sourceforge.net/ ... đồng điểm ảnh cách tự động cho tất nút hiển thị Để thực điều này, phải trì ba bối cảnh khác chương trình; bối cảnh hình ảnh theo thứ tự kích thước hình ảnh, hai bối cảnh hiển thị hình hiển thị lát... phím ’F10’ Điều đặt hệ điều hành cho tất máy compute compute-1-0, compute-1-1 4.2 Kỹ thuật hiển thị hình ghép lát gạch Những vấn đề thiết kế hiển thị làm để có hiệu ứng dụng hiển thị hình ảnh nhiều... vi” giúp hiển thị ảnh với kích thước lớn cho phép xem chi tiết điểm ảnh nhỏ Nền tảng mơi trường hiển thị máy tính kết hợp điều khiển bên sở tính tốn song song với thuật tốn đồng hóa hiển thị Vì