Interaktivní simulace chování tkaniny akcelerovaná pomocí GPU

Abstract

Tato práce se zabývá interaktivní simulací chování tkanin s využitím GPU pro obecné výpočty. V první části jsou rozebrány všechny technologie, které jsou následně využity při implementaci programu. Druhá část poté diskutuje různé způsoby řešení simulací. Především se věnuje částicovým systémům, které patří k nejpoužívanějším metodám. Následně je navržen program, který je v rámci této práce také implementován. Implementace proběhla ve čtyřech různých variantách. První variantou je čistě CPU implementace, druhou variantou je optimalizace CPU implementace pomocí technologie OpenMP. Z těchto implementací vychází CUDA implemntace. Poslední zde implementovanou variantou byla optimalizovaná CUDA implementace. Na závěr práce jsou všechny implementace vyhodnoceny z pohledu jejich výpočetní složitosti a vhodnosti pro použití v grafice počítané v reálném čase.This master thesis deals with interactive cloth simulation accelerated by GPU. In the first part there is a description of all technologies used during implementation of a program. The second part discusses various simulation methods. It is mainly focused on particle systems as a most used method. These parts are followed by a design of the program, which is implemented as a part of this thesis. The program was implemented in four variants. The first variant is CPU implementation, which was then optimalized with OpenMP. CUDA implementation is based on these implementations. Last variant implemented in this thesis is optimized CUDA implementation. All these implementations are evaluated from compute complexity point of view and suitability for real time graphics.