c++ - 如何使用 openvdb(并行)foreach 访问多个网格？

Question

我有一个 openvdb 网格，我想使用仿函数和 openvdb::tools::foreach 对其进行迭代。

//the grid I am iterating on
Grid G;

//the operator used to update each single voxel of G
struct Functor{
  inline void operator()(const Grid::ValueOnCIter& iter) const {
  }
};

如果操作只涉及 G 我可以简单地调用

  Functor op;
  openvdb::tools::foreach(visibleGrid->cbeginValueOn(), op, true, true);

虽然我需要根据迭代步骤的计算值访问和修改额外的网格，但在每个体素(迭代)处。

我最初的解决方案涉及向仿函数提供附加网格的访问器:

struct Functor{
  Grid2::Accessor grid2_accessor;

  Functor( Grid2::Accessor& a) : grid2_accessor(a){}

  inline void operator()(const Grid::ValueOnCIter& iter) const {
      //use grid2_accessor based on iter.getCoord()
  }
};

访问器在构造时提供给 Functor，而且并行的每个线程都获取仿函数的拷贝:

  Functor op(G2->getAccessor() );
  openvdb::tools::foreach(G1->cbeginValueOn(), op, true, **false**);

不幸的是，这个解决方案不起作用，因为:

• 访问器不能是常量才能被访问
• 但是 Functor::operator() 必须是 tools::foreach 使用的常量方法

第二个脏 解决方案是将 Functor 访问器拷贝声明为可变的。由于 openvdb 断言失败(很可能是内存泄漏)，此解决方案在调试中不起作用。

这个问题有解决办法吗？例如。不需要 operator() 为常量的 tools::foreach。

Answer 1

在不同线程中使用相同的 ValueAccessor 是不安全的。相反，您希望每个线程都有唯一的 ValueAccessor 但共享底层树。

改为像这样定义你的 Functor:

struct Functor {
    Grid2& mGrid2;
    Functor(Grid2& grid2) : mGrid2(grid2) {}

    void operator()(const Grid::ValueOnCIter& iter) const {
        Grid2::Accessor grid2Acc(grid2.getAccessor()); // This is allowed because Grid2 is a reference
        // Do what you want
    } 
}

您找不到运算符的非 const 版本的原因是因为底层实现依赖于 tbb。他们在 tbb documentation 中给予的动力是:

Because the body object might be copied, its operator() should not modify the body. Otherwise the modification might or might not become visible to the thread that invoked parallel_for, depending upon whether operator() is acting on the original or a copy. As a reminder of this nuance, parallel_for requires that the body object's operator() be declared const.

正因为如此，您不应该期望很快就会有一个非 const 版本。

编辑:如评论中所述，可以在 ValueAccessor 中重用缓存。但是，由于它现在是该类的成员，您将无法在运算符中使用它来修改树(因为 setValue 是非常量)。如果你知道没有其他人正在写入同一个内存位置，你可以做一个小 hack:

struct Functor {
    Grid2::ValueAccessor mGrid2Acc;
    Functor(Grid2::ValueAccessor grid2Acc) : mGrid2Acc(grid2Acc) {}

    void operator()(const Grid::ValueOnCIter& iter) const {
        const Grid2::ValueType& v = mGrid2Acc.getValue(iter.getCoord());
        Grid2::ValueType& non_const_v = const_cast<Grid2::ValueType&>(v);
        // modify the value as you please, however a race condition will occur
        // if more than 1 thread write to the same location
    } 
}

我还是更喜欢第一种方案。您可以通过在访问器上调用 probeLeaf(openvdb::Coord& ijk) 来缓存某个叶节点。