基于位置的流体

简介

该项目的第一阶段已经与Beiling Lu和Lei Radium Yang一起完成，重点在于串行版本的实现。这一版本完成了用于3D模型的Obj加载器、碰撞检测以及交互的新约束表面重建的基本算法。详情可参见 3D体积重建实时3D体积重建算法源码 。

在项目的第二阶段，计划执行以下任务：

  • CUDA版本的PBF：这一阶段的重点是将基于位置的流体算法实现到CUDA上，以提高计算效率。可以参考相关的 图形学实时3d流体模拟 了解更多技术细节。

  • 透明度测试：用于未来的表面重建测试。这一部分将着重测试透明材质的渲染效果，以提升最终的视觉呈现。

  • 密度估计加速算法：通过引入优化算法，加速密度估计过程，提升整体计算性能。

需要注意的是，在开发过程中发现了物理系统的一些问题，例如液体在模拟中会出现杯子漏水现象，这表明算法的某些部分需要进一步改进。

漂浮物部分已经实现了刚体液力耦合，并进行了实时表面重建。相关源码可从 物理方法模拟的烟雾流体3D 获取。

致谢

该项目得到了来自NVidia的Miles Macklin和Matthias Muller的论文《基于位置的流体》的理论支持，且在规范外的所有算法均由作者独立设计完成。对于3D模型设计有兴趣的读者可以进一步查看 3D设计模型 和 真棒3D人体头部重建3D人体头部重建源码。