| 基于可编程图形处理器的实时烟雾控制模拟 |
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| 引用本文： | 湛永松,杨明浩,石民勇,费广正.基于可编程图形处理器的实时烟雾控制模拟[J].工程图学学报,2008,29(4). |
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| 作者姓名： | 湛永松 杨明浩 石民勇 费广正 |
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| 作者单位： | 1. 中国传媒大学数字技术与艺术研发中心,北京,100024
2. 中科院自动化所数字互动媒体实验室,北京,100080 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，教育部科学技术基金 |
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| 摘 要： | 提出一种基于可编程图形处理器（GPU）有效控制烟雾模拟过程的实时算法。对于给定的烟雾当前状态和目标状态,该算法以自然的烟雾流动方式实现状态之间的转换。根据Navier-Stokes方程定义烟雾流体场的物理模型,通过调整方程中的风力项以达到控制目的。风力项由驱动力和聚合力组成,驱动力促使烟朝着目标密度分布运动,聚合力则用于抵消烟的扩散现象。烟雾的速度和密度参量被整合为纹理颜色通道,并传送到像素程序中由GPU完成计算。该算法无需保证两状态之间转移为最优,从而消除了非线性优化所带来的计算成本。实验表明该算法能实时高效地模拟两种烟雾状态之间的转换。
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| 关 键 词： | 计算机应用 烟雾控制模拟 流体力学 纳维-斯托克斯方程 图形处理单元 |
Real-Time Control of Smoke Simulation Based on Programmable GPU |
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| ZHAN Yong-song,YANG Ming-hao,SHI Min-yong,FEI Guang-zheng.Real-Time Control of Smoke Simulation Based on Programmable GPU[J].Journal of Engineering Graphics,2008,29(4). |
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| Authors: | ZHAN Yong-song YANG Ming-hao SHI Min-yong FEI Guang-zheng |
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