[发明专利]一种基于GPUs集群的流体交互仿真方法及系统

摘要

一种基于GPUs集群的流体交互仿真方法及系统，用于多种基于拉格朗日方法的流体动画的建模，交互仿真方法的步骤包括(1)对3D模型进行采样，基于粒子移动速度的方法提取覆盖物体表面的边界粒子；(2)对于场景间的动态交互，设计惩罚力和密度耦合的方式，计算流体与交互场景中的物体的位置与相对关系；(3)设计基于GPUs集群的并行结算器，根据计算复杂性自适应划分计算负载；(4)利用异步数据传输策略，优化数据传输开销；(5)定义高度抽象的开发框架接口，实现对流体动画场景的快速构建与模拟。本发明提出的交互仿真方法及系统具有易构建、轻量级、普适性等优点。

主权项

一种基于GPUs集群的流体交互仿真方法，其特征在于：步骤包括：(1)对3D流体场景模型进行粒子化；(2)采用惩罚力和密度耦合的方式，计算流体与交互场景中的物体的相对位置，所述交互场景中的物体为固体；(3)基于GPUs集群的并行结算器，根据计算模型的物理复杂度，自适应划分计算负载；(4)通过异步数据传输，优化数据传输开销；(5)基于光滑粒子流体动力学方法的并行特点，对统一消息传递层进行抽象，实现对流体动画场景的快速构建与模拟。