公开(公告)号：CN119004833A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411145031.6

申请日：2024-08-20

Applicant: 中国科学院软件研究所

Inventor： 任丽欣 ,  何小伟 ,  刘树森 ,  郭煜中 ,  吴恩华

IPC: G06F30/20 ,  G06F16/901 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了一种层间独立的平衡树并行构建方法，所述方法包括：采用层次无关的并行算法为最精细一层的每个节点构建N‑平衡最小生成树，其中最精细一层的节点至少包含一个种子节点；使用线程安全的哈希表将所有N‑平衡最小生成树合并到单个树中，以消除重复节点，所述重复节点表示在构建单个树结构过程中被重复创建的节点；为所有的中间节点建立父子关系，基于中间节点及父子关系构建出全部叶节点，完成平衡树构建；其中，所述中间节点表示包括至少一个子节点的节点，所述叶节点表示不包括任何子节点的节点。本发明消除树的构建和平衡细化过程对层次的依赖性，避免了构造重复的内部节点，使得算法与GPU实现完全兼容。

公开(公告)号：CN111104753B

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN201911390333.9

申请日：2019-12-30

Applicant: 中国科学院软件研究所

Inventor： 何小伟 ,  王文成 ,  刘树森

IPC: G06F30/20

Abstract: 本发明涉及一种基于SPH的粘性不可压缩流体仿真方法，为高精度、高鲁棒性的基于SPH的粘性不可压缩流体仿真方法，通过不可压缩约束和粘性约束的统一求解方案避免其求解过程产生非物理性的冲突和漂移误差，以不布设Ghost粒子的方式快速高效地解决表面粒子缺失问题。本发明可稳定模拟不同粘性系数取值的牛顿流体和变粘性系数的非牛顿流体，可长时间保持粘性流体的表面形态，且能够对粘性流体的拉伸变细过程、绕绳效应、薄膜形态等诸多精细运动过程进行准确地仿真。

公开(公告)号：CN116187147A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211717942.2

申请日：2022-12-29

Applicant: 中国科学院软件研究所

Inventor： 何小伟 ,  卢子璇 ,  刘学慧

IPC: G06F30/25 ,  G06F17/16 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于近场动力学的超弹性体半隐式迭代仿真方法，是一种高精度、高鲁棒性、高性能的仿真方法，使用近场动力学理论进行超弹性材料的能量建模，并对余维数物体进行粒子邻域的维数扩展，使用半隐式迭代法进行弹性求解，可以保收敛性，并通过自适应步长稳定地处理迭代过程中的过调问题。本发明可高精度、高鲁棒性、实时地模拟各类超弹性材料、超弹性布料与薄壳状物等余维数材料的动力学过程与交互行为。

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：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。