计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
JOURNAL OF COMPUTER-AIDED DESIGN & COMPUTER GRAPHICS
2014年
10期
1852-1859
,共8页
柔性体%实时变形%实时切割仿真%虚拟节点法%GPU加速%OpenCL
柔性體%實時變形%實時切割倣真%虛擬節點法%GPU加速%OpenCL
유성체%실시변형%실시절할방진%허의절점법%GPU가속%OpenCL
deformable objects%real-time deformation%real-time cutting simulation%virtual node method%GPU acceleration%OpenCL
为了提高柔性体变形仿真运行速度并且解决切割对变形计算稳定性的负面影响,提出了能与GPU加速的变形算法协同运作的基于虚拟节点法的柔性体实时切割仿真方法.柔性体模型由真实四面体网格嵌入虚拟四面体网格中构成,前者用于碰撞处理和图形渲染,而后者则用于变形计算.切割算法首先分裂真实四面体网格;然后复制包含超过一块真实四面体连通碎片的虚拟四面体,每个复制品包含一块真实四面体碎片;再根据真实四面体之间的连接关系更新虚拟四面体之间的连接关系;最后更新真实四面体网格与虚拟四面体网格之间的镶嵌关系.为了确保仿真系统不被限制在NVIDIA公司的GPU上,GPU加速使用OpenCL实现.仿真测试结果表明,该方法可以在任意多次切割情况下保持变形计算稳定不发散,并且在NVIDIA公司和AMD公司的GPU上都可以正确运行.
為瞭提高柔性體變形倣真運行速度併且解決切割對變形計算穩定性的負麵影響,提齣瞭能與GPU加速的變形算法協同運作的基于虛擬節點法的柔性體實時切割倣真方法.柔性體模型由真實四麵體網格嵌入虛擬四麵體網格中構成,前者用于踫撞處理和圖形渲染,而後者則用于變形計算.切割算法首先分裂真實四麵體網格;然後複製包含超過一塊真實四麵體連通碎片的虛擬四麵體,每箇複製品包含一塊真實四麵體碎片;再根據真實四麵體之間的連接關繫更新虛擬四麵體之間的連接關繫;最後更新真實四麵體網格與虛擬四麵體網格之間的鑲嵌關繫.為瞭確保倣真繫統不被限製在NVIDIA公司的GPU上,GPU加速使用OpenCL實現.倣真測試結果錶明,該方法可以在任意多次切割情況下保持變形計算穩定不髮散,併且在NVIDIA公司和AMD公司的GPU上都可以正確運行.
위료제고유성체변형방진운행속도병차해결절할대변형계산은정성적부면영향,제출료능여GPU가속적변형산법협동운작적기우허의절점법적유성체실시절할방진방법.유성체모형유진실사면체망격감입허의사면체망격중구성,전자용우팽당처리화도형선염,이후자칙용우변형계산.절할산법수선분렬진실사면체망격;연후복제포함초과일괴진실사면체련통쇄편적허의사면체,매개복제품포함일괴진실사면체쇄편;재근거진실사면체지간적련접관계경신허의사면체지간적련접관계;최후경신진실사면체망격여허의사면체망격지간적양감관계.위료학보방진계통불피한제재NVIDIA공사적GPU상,GPU가속사용OpenCL실현.방진측시결과표명,해방법가이재임의다차절할정황하보지변형계산은정불발산,병차재NVIDIA공사화AMD공사적GPU상도가이정학운행.
