| 摘要 | 第1-11页 |
| ABSTRACT | 第11-13页 |
| 第一章 引言 | 第13-22页 |
| ·研究意义 | 第13-14页 |
| ·电影特效 | 第13-14页 |
| ·电子游戏 | 第14页 |
| ·互动投影 | 第14页 |
| ·研究方法 | 第14-17页 |
| ·粒子系统 | 第15页 |
| ·分形几何 | 第15-16页 |
| ·过程纹理 | 第16页 |
| ·细胞自动机 | 第16-17页 |
| ·基于物理的方法 | 第17页 |
| ·研究动向 | 第17-20页 |
| ·细节加强 | 第18页 |
| ·流体控制 | 第18-19页 |
| ·加速模拟 | 第19-20页 |
| ·主要研究内容 | 第20页 |
| ·本文的组织结构 | 第20-22页 |
| 第二章 基于物理的烟雾模拟与GPU加速技术概述 | 第22-31页 |
| ·基于物理的烟雾模拟 | 第22-26页 |
| ·相关数学知识 | 第22-23页 |
| ·流体的物理模型 | 第23-24页 |
| ·拉格朗日法和欧拉法 | 第24-25页 |
| ·常用的数值解法 | 第25-26页 |
| ·GPU加速技术 | 第26-31页 |
| ·GPGPU介绍 | 第26-28页 |
| ·CUDA概述 | 第28页 |
| ·CUDA编程模式 | 第28-29页 |
| ·CUDA存储模式 | 第29-31页 |
| 第三章 在GPU上求解Navier-Stokes方程 | 第31-46页 |
| ·有限差分法 | 第31-34页 |
| ·计算区域的离散 | 第31-33页 |
| ·结构化网格 | 第31-32页 |
| ·非结构化网格 | 第32-33页 |
| ·控制方程的离散 | 第33-34页 |
| ·求解Navier-Stokes方程 | 第34-40页 |
| ·求解方法 | 第34-36页 |
| ·平流方程 | 第36-37页 |
| ·扩散方程 | 第37-39页 |
| ·外力方程 | 第39-40页 |
| ·泊松方程 | 第40页 |
| ·修正方程 | 第40页 |
| ·边界条件 | 第40-41页 |
| ·用CUDA实现Navier-Stokes方程的求解 | 第41-44页 |
| ·求解线性方程组 | 第42-44页 |
| ·实验结果及性能分析 | 第44-46页 |
| 第四章 绘制 | 第46-55页 |
| ·可视化渲染 | 第46-47页 |
| ·密度场 | 第46页 |
| ·光线投射 | 第46-47页 |
| ·基于CUDA的实现 | 第47-51页 |
| ·算法流程 | 第47-49页 |
| ·kernel函数实现 | 第49-51页 |
| ·细节增强 | 第51-53页 |
| ·漩涡约束 | 第51-52页 |
| ·浮力 | 第52-53页 |
| ·实验结果 | 第53-55页 |
| 第五章 总结与展望 | 第55-57页 |
| ·回顾总结 | 第55页 |
| ·未来工作 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 攻读学位期间参与科研项目 | 第62-63页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第63页 |