Projekt Cardanus

Einleitung

Cardanus ist eine Entwicklungsumgebung, die in erster Linie entwickelt wurde, um Darstellungen von Mandelbrot – und Julia Mengen zu zeichnen und zu animieren.

Technologie

Cardanus basiert auf CUDA (Link) und C++. Im Laufe der Entwicklung kamen diverse IDE’s (u. a. Eclipse) zum Einsatz. Die aktuelle Fassung wurde mit Qt Creator und der Qt 5 Bibliothek umgesetzt. Für die Filmausgabe wird die C++ Bibliothek REVEL verwendet (Link). Cardanus wird seit 2012 entwickelt und wurde in seiner ersten Fassung auf einer GTS 8800 Grafikkarte ausgeführt.

Funktionsumfang

Das Programm verfügt über eine Benutzeroberfläche, die einen Texteditor beinhaltet. Mit Hilfe des Editors kann ein Paralleler Algorithmus entworfen werden, der auf der (NVIDIA) Grafikkarte ausgeführt wird. Dazu wird der Just In Time Compiler NVRTC eingesetzt (Link). Cardanus verfügt über diverse Einstellungsmöglichkeiten, um die Bildausgabe zu beeinflussen. Es ist des Weiteren möglich mehrere Bilder auf einmal zu generieren und diese in einem Raster anzuordnen.

Neben Bildern können mit Cardanus auch Filme im MPEG4 Format erstellt werden.

Leistungsfähigkeit

Cardanus wurde entwickelt, um effizient große Bilder von Fraktalen zeichnen zu können. Bis jetzt wurden damit mehrere hundert Bilder erstellt. mit Hilfe der Multithreading Technologie CUDA dauert die Berechnung hochauflösender Bilder nur wenige Sekunden. Es wurden Tests mit Bildgrößen von bis zu 400 Megapixel durchgeführt. Zusätzlich wurden mehrere Poster in der Größe 60×60 cm und 90×60 cm gedruckt.

Die Leistungsfähigkeit von Cardanus hängt in erster Linie von der Anzahl und Geschwindigkeit der Rechenkerne der Grafikkarte und der Menge des Verfügbaren Videospeichers ab.

Allgemeines

In erster Linie wurde Cardanus entwickelt um Mandelbrot – und Julia Mengen zu zeichnen. Es sind jedoch auch andere Einsatzgebiete denkbar. Es ist geplant, die Software zu einem späteren Zeitpunkt auf Github zu veröffentlichen.

Eine Auswahl von Bildern, die mit Cardanus erstellt wurden, kann in der Galerie gefunden werden.