基于物理的复杂流体场景的实时模拟与绘制

流体动态模拟在虚拟现实、计算机仿真、计算机游戏乃至自然灾害的建模与防治等领域均具有重要研究价值。随着计算能力及其图形硬件处理能力的不断发展，基于物理的复杂流体场景的动态实时模拟成为可能。该项目将从基于物理方程和基于物理统计学的解决途径入手，研究大规模复杂流体场景的实时动态模拟加速技术。将从以下几方面从事该项研究工作：首先是探索优化的求解算法,包括研究简化的物理模型和数值求解技术,根据物理特性建立层次细节求解模型,以及采用预计算技术以减轻实时计算时的工作负荷; 其次是研究改进的求解算法,以充分利用可编程图形硬件和多核系统的并行性以加速实时计算;此外还要研究设计数值求解的紧致存储结构和优化的数据调度方法,以及流体的实时绘制加速技术。我们将综合利用这些加速技术以模拟和绘制大规模复杂流体的动态实时场景。