Částicové simulace v reálném čase

Abstract

Částicové simulace v reálném čase se stali realitou teprve před několika roky, kdy se v informatice objevil pojem GPGPU. Tato nová technologie umožňuje využívat obrovskou sílu grafické karty pro obecné účely. V dnešní době je trendem urychlit existující algoritmy přepsáním do paralelní podoby. Na tomto principu fungují i částicové systémy. Zajímavou oblastí částicových systémů jsou simulace tekutin. Tyto simulace jsou založené na teorii Navier-Stokesových rovnic a jejich numerickém řešení pomocí SPH (Smoothed particle hydrodynamics). Tekutiny tvoří součást každodenního života a proto je důležité je zobrazit realisticky. Používají se v moderních počítačových hrách a v různých vizualizacích, které běží v reálném čase, z toho důvodu musí být rychle zobrazené.

Particle simulations in real-time become reality only a few years before, when in computer science occured the idea of GPGPU. This new technology allows use the massive force of graphics card for general purposes. Today, the trend is to accelerate existing algorithms by rewriting into parallel form. On this priciple operate the particle systems too. An interesting area of particle systems are fluid simulations. The simulations are based on the theory of Navier-Stokes equations and their numerical solutions with SPH (Smoothed particle hydrodynamics). Liquids are part of everyday life, and therefore it is important to render them realistically. They are used in modern computer games and different visualizations that run in real time, therefore they must be quickly displayed.