一種基于html5的數(shù)據(jù)并行處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及web數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大數(shù)據(jù)的并行處理和展示，一直以來都是高性能服務(wù)器專用，譬如桌面版的CUDA (Compute Unified Device Architecture,統(tǒng)一計算架構(gòu))、OpenCL (Open ComputingLanguage,開放計算語言)等就是為了處理這個問題。其中，CUDA是一種由NVIDIA (全稱為NVIDIA porat1n, NASDAQ:NVDA，官方中文名稱英偉達(dá))推出的通用并行計算架構(gòu)，該架構(gòu)使GPU能夠解決復(fù)雜的計算問題。它包含了 CUDA指令集架構(gòu)(ISA)以及GPU內(nèi)部的并行計算引擎。而OpenCL是一個為異構(gòu)平臺編寫程序的框架，此異構(gòu)平臺可由CPU，GPU或其他類型的處理器組成。
[0003]CUDA等傳統(tǒng)處理方式的數(shù)據(jù)處理使用類似于C的底層語言，需要學(xué)習(xí)語言的成本。同時，還要在不同操作系統(tǒng)配置各種不同的SDK (Software Development Kit,軟件開發(fā)工具包)，開發(fā)環(huán)境，調(diào)試環(huán)境，開發(fā)成本高。且CUDA等傳統(tǒng)處理方式處理計算結(jié)果一般是一大堆數(shù)據(jù)，不利于展示。
[0004]雖然從展示和易用性來講，基于Web會有更好的體驗，但Web平臺沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)以及框架，所以如何基于Web平臺進(jìn)行通用并行處理，以及如何通過Web展示大量數(shù)據(jù)計算結(jié)果是一個值得研究的問題。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的并行計算處理不方便、且基于Web平臺無法進(jìn)行并行處理的問題。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法，其中，包括以下步驟:
A、根據(jù)需要進(jìn)行并行處理的數(shù)據(jù)大小，設(shè)置WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)的繪制區(qū)域大??；
B、根據(jù)所述繪制區(qū)域?qū)⑺鰯?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的WebGL標(biāo)準(zhǔn)的紋理圖像；
C、通過預(yù)先根據(jù)Shader語言編寫的并行計算算法對所述紋理圖像進(jìn)行并行計算處理，得到對應(yīng)的紋理圖像并行計算結(jié)果；
D、將所述紋理圖像并行計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果。
[0008]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法，其中，所述步驟C還包括:
C10、將所述紋理圖像并行計算結(jié)果在WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)上進(jìn)行2D或3D顯示。
[0009]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法，其中，在所述步驟A中，所述繪制區(qū)域的大小不超過所述WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)的屏幕分辨率的長和寬之積。
[0010]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法，其中，所述步驟B具體包括: B1、所述需要進(jìn)行并行處理的數(shù)據(jù)為多個float數(shù)據(jù)，將所述多個float數(shù)據(jù)一一轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的RGBA數(shù)據(jù)；
B2、根據(jù)所述繪制區(qū)域和多個RGBA數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的紋理圖像。
[0011]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法，其中，所述步驟C具體包括:
C1、獲取所述紋理圖像的各個像素的RGBA數(shù)據(jù)；
C2、根據(jù)所述多個RGBA數(shù)據(jù)將所述紋理圖像還原為所述多個float數(shù)據(jù)；
C3、通過預(yù)先根據(jù)Shader語言編寫的并行計算算法對所述多個float數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算處理，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果；
C4、將所述數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的紋理圖像并行計算結(jié)果。
[0012]一種基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)，其中，包括:
繪制區(qū)域設(shè)置模塊，用于根據(jù)需要進(jìn)行并行處理的數(shù)據(jù)大小，設(shè)置WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)的繪制區(qū)域大?。?br> 紋理圖像轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述繪制區(qū)域?qū)⑺鰯?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的WebGL標(biāo)準(zhǔn)的紋理圖像；
并行計算模塊，用于通過預(yù)先根據(jù)Shader語言編寫的并行計算算法對所述紋理圖像進(jìn)行并行計算處理，得到對應(yīng)的紋理圖像并行計算結(jié)果；
結(jié)果轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述紋理圖像并行計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果。
[0013]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)，其中，還包括:
顯示模塊，用于將所述紋理圖像并行計算結(jié)果在WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)上進(jìn)行2D或3D顯不ο
[0014]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)，其中，所述繪制區(qū)域的大小不超過所述WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)的屏幕分辨率的長和寬之積。
[0015]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)，其中，所述紋理圖像轉(zhuǎn)換模塊包括: 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于所述需要進(jìn)行并行處理的數(shù)據(jù)為多個float數(shù)據(jù)，將所述多個
float數(shù)據(jù)一一轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的RGBA數(shù)據(jù)；
紋理圖像生成單元，用于根據(jù)所述繪制區(qū)域和多個RGBA數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的紋理圖像。
[0016]所述的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)，其中，所述并行計算模塊包括:
顏色值獲取單元，用于獲取所述紋理圖像的各個像素的RGBA數(shù)據(jù)；
還原單元，用于、根據(jù)所述多個RGBA數(shù)據(jù)將所述紋理圖像還原為所述多個float數(shù)據(jù)；
并行計算單元，用于通過預(yù)先根據(jù)Shader語言編寫的并行計算算法對所述多個float數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算處理，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果；
結(jié)果轉(zhuǎn)換單元，用于將所述數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的紋理圖像并行計算結(jié)果。
[0017]本發(fā)明所提供的一種基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法及系統(tǒng)，有效地解決了現(xiàn)有的并行計算處理不方便、且基于Web平臺無法進(jìn)行并行處理的問題，通過根據(jù)需要進(jìn)行并行處理的數(shù)據(jù)大小，設(shè)置WebGL標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)的繪制區(qū)域大?。桓鶕?jù)所述繪制區(qū)域?qū)⑺鰯?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的WebGL標(biāo)準(zhǔn)的紋理圖像；通過預(yù)先根據(jù)Shader語言編寫的并行計算算法對所述紋理圖像進(jìn)行并行計算處理，得到對應(yīng)的紋理圖像并行計算結(jié)果；將所述紋理圖像并行計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果；通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紋理圖像，再對紋理圖像進(jìn)行并行計算處理得到紋理圖像并行計算結(jié)果并轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)據(jù)并行計算結(jié)果，通過使用HTML5開發(fā)平臺，直接使用WebGL標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算，從而在Web平臺上實現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)并行計算處理，實現(xiàn)了一個通用型的數(shù)據(jù)并行處理的Web系統(tǒng)，使得并行處理能脫離桌面版PC服務(wù)器的傳統(tǒng)方式，大大豐富了大數(shù)據(jù)并行處理技術(shù)的使用范圍，帶來了大大的方便。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明提供的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法較佳實施例的流程圖。
[0019]圖2為本發(fā)明提供的基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明提供一種基于HTML5的數(shù)據(jù)并行處理方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]為了便于理解本發(fā)明，首先闡述一下本發(fā)明的工作原理。本發(fā)明是基于HTML5的Web平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)并行計算處理。HTML5是HTML下一個主要的修訂版本，現(xiàn)在仍處于發(fā)展階段，目標(biāo)是取代1999年所制定的HTML 4.01和XHTML 1.0標(biāo)準(zhǔn)，以其能在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅速發(fā)展的時候，使網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到符合當(dāng)代的網(wǎng)絡(luò)需求。HTML5標(biāo)準(zhǔn)中的一個組成部分是WebGL,而WebGL基于OpenGL，可以在網(wǎng)頁上直接調(diào)用圖形API接口繼而調(diào)用GPU，從而實現(xiàn)3D渲染等功能。OpenGL,即Open Graphics Library,是個定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口的規(guī)格，它用于三維圖象(二維亦可)。OpenGL是個專業(yè)的圖形程序接口，是一個功能強大，調(diào)用方便的底層圖形庫。而WebGL是一種3D繪圖標(biāo)準(zhǔn)，這種繪圖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許把JavaScript 和 OpenGL ES 2.0 結(jié)合在一起，通過增加 OpenGL ES 2.0 的一個 JavaScript 綁定，WebGL可以為HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，這樣Web開發(fā)人員就可以借助系統(tǒng)顯卡來在瀏覽器里更流暢地展示3D場景和模型，還能創(chuàng)建復(fù)雜的導(dǎo)航和數(shù)據(jù)視覺化。
[0022]3D渲染對物體的繪制主要包括頂點著色和像素著色兩個部分。頂點著色部分是對每個頂點進(jìn)行處理。像素著色是對片元的每個像素點進(jìn)行著色處理。而不同頂點的著色使用Shader (著色器)語言是并行處理的。像素也是一樣，某個片元顯示區(qū)域的像素也是通過Shader語言并行著色的。這樣才能通過GPU實現(xiàn)大規(guī)模的并行著色計算。
[0023]WebGL的著色處理主要是應(yīng)用在物體的繪制方面，能根據(jù)自定義的著色算法提供各種各樣的著色解決方案。本發(fā)明基于著色的并行處理功能，由于著色的計算是通過S