小型微型计算机系统
小型微型計算機繫統
소형미형계산궤계통
MINI-MICRO SYSTEMS
2013年
12期
2845-2848
,共4页
实时火焰模拟%NS方程组%体渲染%光线投射%GPU
實時火燄模擬%NS方程組%體渲染%光線投射%GPU
실시화염모의%NS방정조%체선염%광선투사%GPU
real-time fire simulation%NS equations%volume rendering%ray casting%GPU
针对目前真实感火焰的实时模拟难以实现的问题,提出一种基于物理模型和体渲染的GPU加速火焰实时模拟方法.首先,在火焰建模方面,采用不可压缩NS (Navier-Stokes)方程组计算火焰的速度、密度等物理属性,真实地模拟火焰运动,并得到火焰的物理模型;然后,在火焰渲染方面,引入基于光线投射的直接体绘制方法,将火焰的物理模型作为体数据,混合相同光线上体数据点的颜色值并输出,利用光线之间的并行性加速渲染;最后对以上两步分别进行GPU加速,从而使计算速度得到了较大的提高;通过实验验证,本文工作能实时模拟真实感火焰.
針對目前真實感火燄的實時模擬難以實現的問題,提齣一種基于物理模型和體渲染的GPU加速火燄實時模擬方法.首先,在火燄建模方麵,採用不可壓縮NS (Navier-Stokes)方程組計算火燄的速度、密度等物理屬性,真實地模擬火燄運動,併得到火燄的物理模型;然後,在火燄渲染方麵,引入基于光線投射的直接體繪製方法,將火燄的物理模型作為體數據,混閤相同光線上體數據點的顏色值併輸齣,利用光線之間的併行性加速渲染;最後對以上兩步分彆進行GPU加速,從而使計算速度得到瞭較大的提高;通過實驗驗證,本文工作能實時模擬真實感火燄.
침대목전진실감화염적실시모의난이실현적문제,제출일충기우물리모형화체선염적GPU가속화염실시모의방법.수선,재화염건모방면,채용불가압축NS (Navier-Stokes)방정조계산화염적속도、밀도등물리속성,진실지모의화염운동,병득도화염적물리모형;연후,재화염선염방면,인입기우광선투사적직접체회제방법,장화염적물리모형작위체수거,혼합상동광선상체수거점적안색치병수출,이용광선지간적병행성가속선염;최후대이상량보분별진행GPU가속,종이사계산속도득도료교대적제고;통과실험험증,본문공작능실시모의진실감화염.
