使用GPU加速渲染真实感水波效果的研究

作     者：陈显军 湛永松 秦晨光 姜文波 冉兆春 石民勇 CHEN Xian-jun;ZHAN Yong-song;QIN Chen-guang;JIANG Wen-bo;RAN Zhao-chun;SHI Min-yong

作者机构：中国传媒大学数字技术与艺术研发中心北京100024 海口经济学院信息工程学院海南海口570203 桂林电子科技大学计算机与控制学院广西桂林541004 

基　　金：教育部科技研究重点基金项目(JK2G02035) 广电总局科技基金项目(2007-07) 

出 版 物：《计算机工程与设计》 (Computer Engineering and Design)

年 卷 期：2010年第31卷第15期

页      码：3514-3517页

摘      要：为了提高水面波动效果模拟的实时性并保持真实感,提出一种基于可编程图形处理器(GPU)的向量代数运算模型,并使用该模型求解水波动方程以加速水波仿真过程。给出了模型的数据结构定义和数据操作设计,对二维水波微分方程进行离散化处理,将其表达为矩阵矢量相乘的形式,再采取共轭梯度法进行求解,以获得代表水面的高度图。通过高度图信息来生成法线,从而获得水面反射和折射效果。实验结果表明,该算法充分发挥了GPU的高速性能优势来求解复杂的水面波动方程,能有效提高真实感水波纹模拟的效率。

主 题 词：图形处理器 向量 水波方程 实时渲染 共轭梯度法 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16208/j.issn1000-7024.2010.15.034

馆 藏 号：203864998...