基于GPU加速的粒子流体动力学流血模拟算法

• 作者: 唐良甫 朱珂权 李永强 潘一源 罗中粟
• 来源期刊: 计算机应用与软件
• 学科: 工学
• 关键词: 手术训练系统 流血模拟 SPH 最近相邻粒子搜索法 CUDA 移动立方体 PN三角形
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 图像处理与应用
• 页码范围: 242-247,315
• 页数: 7页
• 分类号: TP3
• 字数: 4029字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-386x.2018.02.044

摘要

流血模拟是虚拟手术训练系统的重要组成部分.然而,流血模拟的真实性和庞大的计算量对手术训练系统具有很大的挑战.提出一种基于GPU加速的方法以解决虚拟手术中的流血效果模拟的实时性问题.该方法利用网格法实时划分问题区域,创建以支持域为边长的空间网格.通过临近网格搜索最近相邻粒子,并且通过并行计算架构(CUDA)多线程并行加速技术完成粒子控制方程的求解以及血液与固体交互的计算,大大提高了运算效率,从而提高了手术训练的实时性.一种改进的移动立方体算法(marching cube)用于流体表面的渲染,大大提高了手术训练的真实性.实验结果表明,该方法能够满足虚拟手术过程中流血的模拟需求,相比于CPU的实现,速度明显提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李永强	浙江工业大学信息工程学院	12	27	4.0	4.0
2	罗中粟	浙江工业大学国际学院	1	0	0.0	0.0
3	潘一源	浙江工业大学信息工程学院	1	0	0.0	0.0
4	唐良甫	浙江工业大学信息工程学院	1	0	0.0	0.0
5	朱珂权	浙江工业大学信息工程学院	1	0	0.0	0.0