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GeoMon-Blog

In diesem persönlichem Blog widmen sich Sascha Heising und Heiko Störkel, gemeinsam mit Gastautoren, in unregelmäßigen Abständen zu Wort. Dabei werden, auch gerne mal etwas kritisch, sehr weiträumig Themen aus der Welt der Drohnen aufgegriffen und diskutiert. Die Beiträge spiegeln dabei in erster Linie die Gedanken und Meinungen der Autoren wieder und sollen zum Mitdiskutieren einladen. Über das Weiterleiten, Teilen und Verlinken der Beiträge freuen sich alle Autoren natürlich besonders.

Vulkan – Die nächste GPU API Generation für Agisoft und Co.?

Im Februar 2016 stellte die Khronos Gruppe den „Launch“ des neuen Grafik-Standards Vulkan vor. Warum ist das in diesem Blog eine Nachricht wert? Nun, die Khronos-Gruppe bzw. die Vulkan-Arbeitsgruppe ist nicht weniger als ein Zusammenschluss von namhaften Herstellern wie AMD, ARM, LunarG, NVIDIA und Google, eine nicht ganz alltägliche Allianz. Worum geht es? Glaubt man den wohlklingenden Ankündigungen soll Vulkan DER neue Standard in Sachen Grafik-API werden und z.B. OpenGL ablösen bzw. eine Alternative darstellen. Und spätestens hier sollte es bei uns allen klingeln, da unsere geliebten Softwarepakete alle genau diese API verwenden. Dies ist umso bemerkenswerter, da OpenGL mittlerweile 25 Jahre auf dem Buckel hat. In der IT ist das eine Ewigkeit. Zudem ist Vulkan der erste offene GPU-Standard seit eben genau diesen 25 Jahren. Es wird also spannend sein zu sehen, wer als erstes auf den Zug aufspringen wird. Nicht zuletzt dürften sich die vielen Universitäten und Forschungseinrichtungen, die seit je her zu den großen Open-Source-Gemeinden gehören, darüber freuen.

Vulkan Logo

Wie kommt es zu Vulkan und was bringt uns das?

Nach meiner Beobachtung ist – wie so oft beim Thema Grafik – die Computerspiele-Industrie die treibende Kraft. Warum? Wer sich an die CeBITs der 90er erinnern kann wird schnell merken, dass das eigentlich nie anders war. Hier ist einfach jede Menge Geld im Spiel und in diesem Fall kann einem das nur Recht sein, wenn dadurch ein neuer Open-Source-Standard heraus springt. Natürlich wird auch deutlich, dass wohl insbesondere die Grafikengine-Entwickler dem Vulkan-Team einiges ins Gebetsbuch geschrieben haben aber anders als bei OpenGL dürften „wir“ diesmal von den Entwicklungen viel stärker profitieren, was mit der Architektur von Vulkan zu tun hat.

Wo liegt der wesentliche Unterschied zu OpenGL?

Der wesentliche Unterschied liegt in einem sehr schlanken Treiber, mit direkter GPU-Ansteuerung, währenddessen bei OpenGL sehr viele Funktionen im Treiber abgelegt sind, darunter ein vollwertiger GLSL-Compiler, Speicher Adressierung und Fehler-Erkennung. Bei Vulkan werden diese Aufgaben in eine „Application“ ausgelagert. Dadurch liegt automatisch weniger Code im Treiber, der weithin als Blackbox gilt. Jeder, der mal verschiedene Treiber auf seiner Grafikkarte ausprobiert hat, kennt diesen Effekt. Ein wirklich wichtiger Unterschied und meiner Beobachtung nach der für SfM-Anwender entscheidende Unterschied ist, dass sich so viele CPU-Cores parallelisieren lassen wie man möchte. Das wäre schon ein echter Hammer!

Und was ist mit DirectX12?

Natürlich hat Vulkan nicht nur im eigenen Lager Konkurrenz, sondern auch in DirectX12 und Metal, die aber jeweils nur Windows bzw. Apple-Systeme unterstützen. Wer aber weiß wie SfM-Software, wie Agisoft PhotoScan, gestrickt ist weiß, dass Plattformneutralität ein wichtiger Baustein ist. Vulkan wird eine Cross-Plattform sein und soll offen bleiben. Zudem ist mir keine SfM-Software bekannt die unmittelbar von DirectX profitiert. Das ist wieder ein Grund mehr, der gegen den intensiven Einsatz von Gamig-Grafikkarten im Profi-Bereich spricht, da kein Nutzen aus DirectX gezogen wird. Ich werde auf diesen und andere Aspekte in einem weiteren Artikel nochmal eingehen.

Eine der spannendsten Frage dürfte jetzt natürlich sein, warum sollten die Entwickler, z.B. von Agisoft ihre Arbeit mit OpenGL aufgeben und sicherlich sehr viel Zeit und Ressourcen in eine komplett neue Plattform stecken? Aus meiner Sicht gibt hier eine Khronos-Präsentationsfolie einen erstaunlich guten Hinweis, dass es so kommen wird. Denn bei den Entwicklern von Vulkan ist man sich durchaus bewusst, dass nicht jeder alles über Board schmeißen wird. Die zwei entscheidenden Gründe dürfte sein, dass SfM-Software CPU gebunden ist und dass die Grafikerstellung parallelisiert werden können. Aus diesem Grund bin ich mir sicher, dass es mittelfristig einen Wechsel zu Vulkan geben wird.

Fazit?

Aus meiner Sicht werden die großen Structure-from-Motion-Hersteller nicht um einen Schwenk hin zu Vulkan herum kommen. Dazu zeigt sich die API heute schon viel zu leistungsfähig, vor allem im Vergleich zu OpenGL. Für den Nutzer ist die Sache im Moment noch uninteressant aber das nächste Update kommt ganz bestimmt.

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Anders als beim herkömmlichen, meist bodenbezogenen, Monitoring wird bei GeoMon die Datengewinnung mittels „Drohnen“ also MUAV (Micro Unmanned Aerial Vehicles) durchgeführt und bietet die Möglichkeit eines mobilen, schnellen, umweltschonenden (geräusch- /emissionsarm) und häufigen Einsatzes. Die Bereitstellung der Geodaten und ihrer Auswertungen via Cloud-Services, ermöglicht dem Kunden den Vorteil, jederzeit seine Daten, mit GPS verortet, punktgenau vor Ort im Gelände (per Smartphone/Tablet) abzufragen.
Gute Bewirtschaftung von Flächen oder der Erfolg von Renaturierungsmaßnahmen wird nachvollziehbar, transparent und die Nachhaltigkeit der Wertschöpfung gestärkt.

 

 

Kontaktadresse

GeoMon
Heiko Störkel und Sascha Heising GbR

Senckenberganlage 31 (PF 80)

D-60325 Frankfurt am Main
GERMANY

 

 

 

 

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