GPU加速的流體布料碰撞過程仿真.pdf

1、在虛擬現(xiàn)實(shí)以及物理仿真領(lǐng)域，流體布料的仿真應(yīng)用都非常廣泛，特別是在物理仿真領(lǐng)域，對(duì)流體和布料的模擬是其中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。但是目前的流體/布料耦合算法都過于復(fù)雜，導(dǎo)致每一幀的模擬時(shí)間都高達(dá)幾十秒甚至更多，而且容易產(chǎn)生穿透等失真現(xiàn)象。因此我們需要尋找快速高效的流體布料耦合算法，解決流體布料仿真模擬的各類問題。
　　本課題通過對(duì)流體布料耦合的相關(guān)算法進(jìn)行優(yōu)化，并使用圖形可編程硬件對(duì)部分算法加速。通過將不同算法進(jìn)行流式映射，利用圖形硬件多

2、個(gè)處理器進(jìn)行并行計(jì)算，從而解決流體布料耦合計(jì)算的高效性和準(zhǔn)確性問題。
　　本論文主要研究流體/布料之間的運(yùn)動(dòng)過程仿真模擬技術(shù)，對(duì)流體布料兩類粒子系統(tǒng)進(jìn)行合理的建模。其中，布料粒子系統(tǒng)使用質(zhì)點(diǎn)-彈簧結(jié)構(gòu)模型，而流體粒子系統(tǒng)則使用基于SPH的流體模型，同時(shí)為每個(gè)流體粒子建立粒子/網(wǎng)格索引表和鄰接表。仿真過程中通過快速搜索每個(gè)粒子的周圍鄰居粒子來計(jì)算該粒子受到的作用力。通過膨脹式的連續(xù)碰撞檢測(cè)來判斷流體、布料粒子間是否發(fā)生干涉。同時(shí)研究