基于格子Boltzmann的流體景觀建模與快速繪制.pdf

1、計(jì)算機(jī)自然景觀模擬中諸多應(yīng)用如電影特效，視頻游戲中都需要對(duì)流體現(xiàn)象忠實(shí)再現(xiàn)。然而簡(jiǎn)單的計(jì)算規(guī)則很難生成高度真實(shí)感的流體，使用物理模型對(duì)流體現(xiàn)象合適的描述和建模成為計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)。另一方面物理計(jì)算的復(fù)雜性往往占用了大量的計(jì)算機(jī)資源，限制當(dāng)前應(yīng)用，因此如何在視覺(jué)誤差范圍內(nèi)對(duì)其計(jì)算處理進(jìn)行加速就顯得尤為重要。
　　 本文以基于物理的流體動(dòng)畫(huà)作為研究目標(biāo)，并試圖在物理模擬的真實(shí)感和效率之間尋求一個(gè)良好的平衡點(diǎn)。格子波爾茲曼方

2、法(Lattice Boltzmann Method，LBM)作為流體力學(xué)計(jì)算的新方法，其計(jì)算快速，能適用于復(fù)雜邊界障礙的特性使它成為國(guó)內(nèi)外基于物理的流體模擬研究中的熱點(diǎn)。
　　 本文將基于LBM模型進(jìn)行流體現(xiàn)象仿真，并在網(wǎng)格構(gòu)建、動(dòng)態(tài)環(huán)境交互、多重介質(zhì)混合模擬中尋找新突破，同時(shí)利用GPU技術(shù)來(lái)進(jìn)行LBM計(jì)算的加速。論文首先說(shuō)明LBM方法的歷史與基本原理，并論述它并行性佳、邊界處理靈活等特點(diǎn)。然后討論如何在GPU編程模型中，實(shí)現(xiàn)