公开(公告)号：CN115994976A

公开(公告)日：2023-04-21

申请号：CN202211578074.4

申请日：2022-12-06

Applicant: 中国科学院软件研究所

Inventor： 吴恩华 ,  何小伟 ,  任丽欣 ,  刘树森

IPC: G06T17/00

Abstract: 本发明涉及一种基于GPU的AASDF的构建方法及系统，其方法包括：S1：根据AASDF的定义，确定AASDF和层次稀疏八叉树的约束条件；步骤S2：用Eikonal方程定义AASDF模型；S3：构建AASDF模型的最精细层的叶节点；S4：基于叶节点，自下而上的顺序逐层构建AASDF模型中间层的节点；S5：基于中间层的节点初始化基于均匀网格构建的AASDF模型顶层的节点，采用标准快速迭代算法迭代更新，直至顶层节点收敛，AASDF模型构建完成；S6：基于AASDF模型的层次结构构建全局邻域关系，然后采用移动最小二乘基于节点的邻域关系进行插值，实现对AASDF的访问；S7：对任意两个AASDF模型重复步骤S3～S5进行自下向上的布尔运算。本发明提供的方法使用层次稀疏八叉树结构，实现AASDF在GPU的并行构建以及布尔运算。

公开(公告)号：CN114820830A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202110112295.1

申请日：2021-01-27

Applicant: 中国科学院软件研究所

Inventor： 何小伟 ,  何浩 ,  乔颖 ,  王宏安

IPC: G06T9/40 ,  G06T11/20

Abstract: 本发明公开了一种基于稀疏八叉树的并行刚体碰撞检测方法及装置，包括：根据待碰撞检测刚体构建包围盒树，对生成碰撞区域划分，获取各小单元空间的索引；依据待碰撞检测刚体的重心及各小单元空间的索引，构建压缩八叉树的叶子节点；对生成的内部节点进行排序，生成压缩八叉树的后序遍历；结合内部节点与压缩八叉树的后序遍历，生成压缩八叉树；通过计算压缩八叉树中每个节点与其父节点之间的深度差，获取中间节点，生成完整八叉树；从完整八叉树的叶子节点开始自底向上查询重叠区域，找到发生碰撞的叶子节点对。本发明使用Z空间填充曲线(Z‑SFC)对碰撞区域进行有效的线性化，极大地降低了计算开销，可实现对大规模刚体碰撞的实时检测和计算。

公开(公告)号：CN109002630A

公开(公告)日：2018-12-14

申请号：CN201810861812.3

申请日：2018-08-01

Applicant: 北京大学 ,  中国科学院软件研究所

Inventor： 徐力有 ,  何小伟 ,  陈伟 ,  李胜 ,  汪国平

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开一种超弹性材料的快速仿真方法。本方法为：1)对待仿真的三维模型进行均匀离散，并计算每个离散点的状态信息；2)设定离散点的邻域半径δ，构建每一离散点的邻域连接关系；3)根据待仿真的超弹性材料设置非线性函数、各向异性函数以及相关材料参数，确定三维模型的材质本构模型；4)依据材质本构模型和离散点存储的当前状态计算形变内能和对应产生的内力并施加在离散点上；5)对施加内力的离散点施加外力、摩擦力和弯曲防翻转力；然后求解下一个时刻离散点的位置和速度；6)对处理后的离散点进行碰撞检测与碰撞响应，调整离散点的位置和速度；7)重复4)～6)，直到仿真结束。本发明可有效地仿真非线性、各向异性现象。

公开(公告)号：CN117933040A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202311765290.4

申请日：2023-12-20

Applicant: 中国科学院软件研究所

Inventor： 何小伟 ,  刘树森 ,  郭煜中 ,  乔颖

IPC: G06F30/25 ,  G06F111/04 ,  G06F111/18 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/02

Abstract: 本发明公开一种基于半隐式连续迭代的不可压缩流体仿真方法及系统。本发明引入了一种半隐式的连续迭代方法，用于迭代调整粒子位置以确保流体不可压缩性。与PBD框架中通常采用高斯‑牛顿方法不同，本发明所提出的半隐式方法消除了在每种情景下调整数值参数的需要。它可为具有不同数值参数特征的流体系统可靠地生成一致和稳定的模拟结果，包括粒子大小、时间步长等参数的变化。同时，该发明具备高度并行性，可实现不可压缩流体的高效实时仿真，为虚拟现实、元宇宙等场景内容生成提供便利。

公开(公告)号：CN109002630B

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN201810861812.3

申请日：2018-08-01

Applicant: 北京大学 ,  中国科学院软件研究所

Inventor： 徐力有 ,  何小伟 ,  陈伟 ,  李胜 ,  汪国平

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开一种超弹性材料的快速仿真方法。本方法为：1)对待仿真的三维模型进行均匀离散，并计算每个离散点的状态信息；2)设定离散点的邻域半径δ，构建每一离散点的邻域连接关系；3)根据待仿真的超弹性材料设置非线性函数、各向异性函数以及相关材料参数，确定三维模型的材质本构模型；4)依据材质本构模型和离散点存储的当前状态计算形变内能和对应产生的内力并施加在离散点上；5)对施加内力的离散点施加外力、摩擦力和弯曲防翻转力；然后求解下一个时刻离散点的位置和速度；6)对处理后的离散点进行碰撞检测与碰撞响应，调整离散点的位置和速度；7)重复4)～6)，直到仿真结束。本发明可有效地仿真非线性、各向异性现象。

公开(公告)号：CN115408733A

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202210803437.3

申请日：2022-07-07

Applicant: 北京大学 ,  中国科学院软件研究所

Inventor： 常悦 ,  何小伟 ,  刘树森 ,  郭煜中 ,  李胜 ,  汪国平

IPC: G06F30/10 ,  G06F30/25 ,  G06F111/04 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了面向物理系统的仿真方法和电子设备，涉及计算机图形学领域。仿真方法包括：按照预设规则，将每个物体分别离散化为多个几何基本单元；获取物理系统在第一时刻的第一状态变量；对物理系统中的几何基本单元进行碰撞检测，得到在物理系统在第一时刻发生的接触；根据物理系统在第一时刻的第一状态变量，构建物理系统的模型；根据物理系统在第一时刻的第一状态变量和物理系统在第一时刻发生的接触，构建物理系统的约束；所述物理系统的约束至少包括双尺度接触约束；基于所述物理系统的约束对所述模型求解，得到物理系统在第二时刻的第一状态变量。通过该仿真方法和电子设备，可以解决处理多种物体之间的相互作用问题。