| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究的背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 论文来源 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.4 论文的主要工作与创新点 | 第13-15页 |
| 1.4.1 论文的主要工作 | 第14页 |
| 1.4.2 论文的创新点 | 第14-15页 |
| 1.5 论文的结构安排 | 第15-16页 |
| 第二章 3D流体仿真的相关技术介绍 | 第16-23页 |
| 2.1 水平集方法 | 第16-18页 |
| 2.2 流体仿真的网格 | 第18-19页 |
| 2.3 矢量微积分算符 | 第19页 |
| 2.4 描述流体运动的方法 | 第19-21页 |
| 2.5 Navier-Stokes方程简介 | 第21-22页 |
| 2.6 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 基于Navier-Stokes方程的流体仿真算法 | 第23-34页 |
| 3.1 算法的理论基础 | 第23-25页 |
| 3.2 改进的流体仿真算法 | 第25-31页 |
| 3.2.1 MacCormack方法求解平流项 | 第25-27页 |
| 3.2.2 基于GPU的Jacobi迭代法求解压力项 | 第27-29页 |
| 3.2.3 更新水平集方法 | 第29-31页 |
| 3.3 实验结果及分析 | 第31-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 第四章 流体与动态障碍物的双向耦合方法 | 第34-46页 |
| 4.1 动态障碍物的仿真方法 | 第34-36页 |
| 4.2 双向耦合方法 | 第36-38页 |
| 4.3 改进的体素化方法求解耦合面 | 第38-44页 |
| 4.3.1 内外体素化 | 第39-40页 |
| 4.3.2 耦合面体素化 | 第40-42页 |
| 4.3.3 体素化优化 | 第42-44页 |
| 4.4 实验结果及分析 | 第44-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第五章 基于光线投射的流体渲染算法 | 第46-57页 |
| 5.1 光线投射算法 | 第46-48页 |
| 5.2 改进的光线投射算法渲染流体 | 第48-55页 |
| 5.2.1 算法描述 | 第49-51页 |
| 5.2.2 光线行进距离修正 | 第51-52页 |
| 5.2.3 裁剪 | 第52-53页 |
| 5.2.4 透明度控制方法 | 第53-55页 |
| 5.3 实验结果及分析 | 第55-56页 |
| 5.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第六章 基于GPU的 3D流体仿真系统的实现 | 第57-79页 |
| 6.1 基于GPU的程序设计 | 第57-60页 |
| 6.1.1 GPU渲染流水线 | 第57-59页 |
| 6.1.2 像素着色器 | 第59页 |
| 6.1.3 纹理 | 第59-60页 |
| 6.2 需求分析 | 第60-61页 |
| 6.2.1 功能性需求 | 第60页 |
| 6.2.2 非功能性需求 | 第60-61页 |
| 6.3 整体系统的设计 | 第61-63页 |
| 6.4 基于GPU的系统模块设计与实现 | 第63-77页 |
| 6.4.1 基于物理的流体仿真模块的设计与实现 | 第66-70页 |
| 6.4.2 耦合仿真模块的设计与实现 | 第70-74页 |
| 6.4.3 渲染模块的设计与实现 | 第74-77页 |
| 6.5 系统测试 | 第77-78页 |
| 6.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第七章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 7.1 本文总结 | 第79页 |
| 7.2 未来展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第86-87页 |