《GPU加速的高質量物理仿真算法研究》是依託浙江大學，由唐敏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：GPU加速的高質量物理仿真算法研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：唐敏
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高質量物理仿真是虛擬現實、觸覺渲染、機器人、機械與醫學仿真等領域的核心問題之一。本項目擬針對GPU加速的高質量物理仿真算法展開研究。核心內容包括：1、設計稀疏線性系統動態並行裝配算法，使得包含拓撲變化的物理仿真場景中的隱式積分過程得以在GPU上獲得並行加速。2、設計幾何精確的連續碰撞檢測算法，克服浮點計算的捨入誤差，確保檢測出複雜物理仿真中的所有穿透情況。3、設計基於碰撞軌跡信息的連續接觸力計算公式，克服傳統離散懲罰法的內在缺陷，提高物理仿真中碰撞回響過程的準確性。4、基於以上核心算法，設計物理仿真流式映射算法，將整個物理仿真過程完全集成在GPU上並行加速。預期在提高物理仿真系統魯棒性與精確性的同時，將總體執行效率提升1個數量級。提升物理仿真算法的質量與效率一直是物理仿真領域的熱點問題，本項目的研發將為提升物理仿真質量與效率開闢新的道路，為物理仿真在各領域的深入套用提供有力的技術支撐。
結題摘要
高質量物理仿真是虛擬現實、觸覺渲染、機器人、機械與醫學仿真等領域的核心問題之一。本項目針對GPU加速的高質量物理仿真算法展開了研究。核心內容包括：1、設計了稀疏線性系統動態並行裝配算法，使得包含拓撲變化的物理仿真場景中的隱式積分過程得以在GPU上獲得並行加速。2、設計了幾何精確的連續碰撞檢測算法，克服了浮點計算的捨入誤差，確保檢測出複雜物理仿真中的所有穿透情況。3、設計了基於碰撞軌跡信息的連續接觸力計算公式，克服了傳統離散懲罰法的內在缺陷，提高了物理仿真中碰撞回響過程的準確性。4、基於以上核心算法，設計了物理仿真流式映射算法，將整個物理仿真過程完全集成在GPU上並行加速。在提高物理仿真系統魯棒性與精確性的同時，將總體執行效率提升了1個數量級。提升物理仿真算法的質量與效率一直是物理仿真領域的熱點問題，本項目的研發為提升物理仿真質量與效率開闢了新的道路，為物理仿真在各領域的深入套用提供了有力的技術支撐。
