基于分布式计算的水流倾泻效果仿真

发布时间：2021-07-04 21:17

　　伴随着计算机软硬件技术的不断发展,人们越来越频繁地在游戏、电影中见到极为真实的虚拟场景,极大地提升了人们的视觉体验,这便是真实感图形绘制的应用。真实感图形绘制是图形学中的一个分支,其努力追求在计算机中真实模拟出现实世界的景观,并且带来震撼的视觉效果。而真实感图形绘制的一个分支——流体仿真也可以在计算机上为人们带来非常真实的视觉体验。流体仿真在电影特技,游戏等领域有广泛应用,如电影中模拟海洋、海浪或者海啸等,是图形学的研究热点之一。但是至今主流游戏引擎均未能支持基于物理原理的流体仿真,原因是基于SPH的物理方法需要巨大的计算量,而目前个人PC的CPU很难提供这么大的计算量。为了解决需要巨大的计算能力的问题,本文提出了一种基于分布式计算的流体仿真方法,流体仿真过程中的每个时间步都会将计算任务分配给多个机器进行计算,然后再将计算结果汇总,生成仿真的画面。这个方法能将计算压力分散到各个节点上,并且再在各个节点上使用GPU加速计算,以此解决计算能力不足的问题。考虑到网络延迟,本文使用允许比较大的时间步,同时保持良好稳定性的SPH仿真方法。本文主要工作:提出使用分布式计算来进行流体仿真的思路,提出... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于分布式式计算的流流体仿真算法法流程图

5.25.2.效率分析：在只使时：226.3实时计算，基于 GP.1 实验环境实验硬件平CPU：GPU：内存：实验软件平操作系：使用 CPU 的35 毫秒，也，但是如果U 的流体境平台：I523004 核GTX560se，10GB平台：系统 Windo图 3 流的情况下，实也就是说计果缩小流体的体仿真实验CPU,主频288 个流处ows 10流体下落效果实验效果非计算出一秒钟的规模，真验频 2.8GHz处理器果图非常不理想，钟的动画，真实感会变差平均每一需要 17 秒差。一时间步计算秒的时间，无算耗无法

效率分平均每 1.7 秒PU 计算性能会分析四个实U 计算s分析：每一时间步秒，相对于算能力比较会有提升。析和总结实验的实验算时 单机间48.5步计算耗时：于 2 个节点的较强大，所以验数据如下所表机 GPU 计算52ms20.43 毫秒的情况，又以提升比较所示：1 每时间步算时 2 个计算35.2秒，也就是又有了性能的较大，所以验步耗时个节点的分布算27 ms说，计的提升验证了布式 3式2

【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于MPI并行框架的网络功能模块的研发[J]. 明平洲,王筝,郑建锋.  计算机应用. 2013(S2)
[5]并行计算技术综述[J]. 王磊.  信息技术. 2012(10)
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硕士论文
[1]分布式并行计算中MPI标准的初步实现[D]. 郝立杰.北京化工大学 2005



本文编号：3265557