基于GPU加速的实时烟雾细节合成算法

摘要

针对实时烟雾模拟缺少细节表现实时性较低的问题，提出一个GPU并行加速的基于细节合成技术的实时烟雾模拟算法.该算法在网格上完成烟雾控制方程的并行求解后，基于高频能量场和预计算的湍流函数快速生成细节速度场，以实现丰富细节烟雾的真实感渲染.为降低细节速度场对流体整体形态的负面影响，提出了一个合成系数，能够对合成湍流的强度进行自适应控制.完成网格密度数据的更新后，使用优化后的光线投射法对烟雾进行体绘制.实验结果表明，本算法在高实时性的同时，保证了足够的细节表现，适用于游戏体验、战场仿真、模拟训练等领域.

关键词

烟雾模拟 / 细节合成 / 并行加速 / 实时仿真