一种基于GPU的粒子系统火焰模拟

摘要：

针对传统火焰模拟耗时、模拟真实性不理想这一问题,提出了一种借助GPU(图形处理器)高通用计算能力进行并行模拟的粒子系统火焰模拟方法.该方法采用基于方位角和仰角的粒子散射器、基于层流火焰轮廓计算公式的火焰外形计算及通过拉格朗日插值方法平滑火焰骨架线等手段提高了素流火焰的模拟真实度.在提高性能方面,该方法使用全局存储空间存储粒子信息,避免了因使用纹理存储而产生的反复绑定的开销,同时结合GPU强大的通用计算能力,通过采用CUDA(计算统一设备架构)编写的并行算法,实现了基于GPU的拉格朗日插值并行求解及并行计算、更新粒子属性,并就如何确定块内线程数量作了论述.实验结果表明,该方法满足了火焰模拟的真实性和实时性要求,且较传统方法有很大的提高.

关键词：粒子系统、图形处理器、通用计算、方位角、仰角、拉格朗日插值、计算统一设备架构

所属期刊栏目：36

分类号：TP338(计算技术、计算机技术)

资助基金：863专项课题2007AA01ZA25;973计划课题2007CB316502

在线出版日期：2010-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：238-242