GPU中的流体场景实时模拟算法

被引：21

作者：

陈曦

王章野

何戬

延诃

彭群生

机构：

[1] 浙江大学CAD&CG国家重点实验室

来源：

计算机辅助设计与图形学学报 | 2010年 / 22卷 / 03期

基金：

国家自然科学基金重点项目; 浙江省自然科学基金;

关键词：

流体场景; 实时模拟; GPU加速; 基于物理的模拟; 自适应平滑粒子水动力学;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP391.41 [];

学科分类号：

080203 ;

摘要：

为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改进的并行基数排序算法,以加快模拟过程中对邻域粒子和边界的查找及其相互作用的计算;最后使用最新的NVIDIA(CUDA(架构,将SPH的全部模拟计算分配到GPU流处理器中,充分利用GPU的高并行性和可编程性,使得对SPH方法的流体计算和模拟达到实时.实验结果表明,采用文中算法能对流体场景的计算模拟达到实时,并实现比较真实的模拟效果.与已有的SPH流体CPU模拟方法相比,其加速比达到2个数量级以上,同时相比已有GPUSPH方法,能模拟出更为丰富的细节效果.

引用

页码：396 / 405

页数：10

共 7 条

[1] 基于物理的流体模拟动画综述
柳有权
刘学慧
朱红斌
吴恩华
[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2005, (12) : 2581 - 2589
[2] Adaptively sampled particle fluids
Adams, Bart
Pauly, Mark
Keiser, Richard
Guibas, Leonidas J.
[J]. ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 2007, 26 (03):
[3] Smoothed Particle Hydrodynamics[J] . J J Monaghan.Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 1992
[4] A simple model of ocean waves[J] . Alain Fournier,William T. Reeves.ACM SIGGRAPH Computer Graphics . 1986 (4)
[5] Modeling waves and surf[J] . Darwyn R. Peachey.ACM SIGGRAPH Computer Graphics . 1986 (4)
[6] PARTICLE-SYSTEMS - A TECHNIQUE FOR MODELING A CLASS OF FUZZY OBJECTS
REEVES, WT
[J]. ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 1983, 2 (02): : 91 - 108
[7] Space-Time Adaptive Simulation of Highly Deformable Substances .2 M.Desbrun,M.-P.Cani. Tech.rep.INRIA Nr.3829-3999 .

← 1 →