GPU PRO 5 - 1.4 Simple Rasterization-Based Liquids 笔记

本笔记仅为个人的理解,如果有误欢迎指出。

Simple Rasterization-Based Liquids

基于光栅化的简单液体模拟

流体的建模方式可以分为强不可压缩模型和弱不可压缩模型。文章的背景是为了解决弱不可压缩模型下光滑粒子流体动力学(SPH)里模拟粒子行为时需要查找旁边粒子来计算作用力这个形式。

文章表示液体模拟是逐个计算粒子与粒子之间的相互作用力实现的,主打一个力大飞转。这种模拟方式需要对粒子做空间排序以方便查找周边粒子,而这篇文章则将每个粒子的属性投射到网格上,通过在网格上求解粒子间的动力学来简单模拟液体,因此免去了排序步骤也不需要去寻找邻接粒子。

实现这个流程分为三个阶段:

1,将粒子上的信息映射成网格。

2,在网格计算动力学完成粒子运动模拟。

3,将计算好的结果反馈回粒子上调整粒子。

1,将粒子上的信息映射成网格:

这个操作在文章里被称为Splatting(散射 / 投射),在几何着色器上渲染粒子的时候会创建一个四边形,粒子的原始坐标为中心Xp,四个角的坐标为Xi ,每个角都会存储这个粒子的部分密度信息和速度信息,公式如下:

d 代表边角到中心的距离。

2,在网格计算动力学完成粒子运动模拟。

在网格计算的时候每一次迭代计算都更新网格上的记录的速度信息

公式如下:

t代表时间。

x代表空间分辨率,这里不是很了解,大概是指四个坐标的平均计算

3,将计算好的结果反馈回粒子上调整粒子。

文章中他们结合了PIC和FLIP方法来更新粒子的位置和速度。这里的核心想法是:不是直接从网格上计算出新的值赋值给粒子,而是计算一个变化量给粒子。

更新粒子速度,计算公式如下:

更新粒子位置的计算公式如下:

参考资料:

GPU Pro5 渲染篇

相关推荐
览讯冷却2 小时前
冷却塔噪声的健康危害与法规要求的技术梳理
经验分享·笔记·科技·其他·百度·制造·业界资讯
Dory_Youth2 小时前
电脑的搜索功能不能用,一搜就黑屏闪退
运维·笔记
bessyon2 小时前
信息熵减与医疗交付:以3D检测与设备溯源为例
笔记
comyccccc4 小时前
STM32F407VET6核心板的部分电路绘制学习笔记
笔记·stm32·学习
叼烟扛炮4 小时前
Linux 学习笔记(三十六):并发进阶——读写锁 vs 自旋锁,到底怎么选?
linux·运维·服务器·笔记·学习
摇滚侠4 小时前
《On Java 中文版 基础卷》阅读笔记 复用 13
java·笔记·python
摇滚侠5 小时前
《大模型是怎样跑起来的(轻科技)》软件篇 阅读笔记
笔记·科技
hss123456785 小时前
天津整装公司横向测评:红杉树大宅整装与业某峰、东某日盛在工期、ENF板材、防水厚度和监理模式上的数据差异
笔记
京存高性能存储5 小时前
POC 实测笔记:全闪存储大带宽压测,顺序读 19.2GiB/s、顺序写 10.8GiB/s,聊聊长尾延迟与持续吞吐问题
人工智能·笔记
runningshark5 小时前
雅思-speak-lesson5上课笔记
笔记