Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 379)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Dynamic simulation of rigid bodies using programmable GPUs
Název práce v češtině: Dynamická simulace tuhých těles na programovatelných GPU
Název v anglickém jazyce: Dynamic simulation of rigid bodies using programmable GPUs
Klíčová slova: CUDA, GPGPU, simulace fyziky
Klíčová slova anglicky: CUDA, GPGPU, physics simulation, physics engine, game physics, OpenCL
Akademický rok vypsání: 2009/2010
Typ práce: diplomová práce
Jazyk práce: angličtina
Ústav: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
Vedoucí / školitel: RNDr. Petr Kmoch
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 15.01.2010
Datum zadání: 15.01.2010
Datum a čas obhajoby: 06.09.2011 11:00
Datum odevzdání elektronické podoby:05.08.2011
Datum odevzdání tištěné podoby:05.05.2011
Datum proběhlé obhajoby: 06.09.2011
Oponenti: RNDr. Jan Kolomazník, Ph.D.
 
 
 
Zásady pro vypracování
The goal of the thesis is to create a program for simulating the dynamics of rigid bodies and their systems using GPGPU. The student shall familiarize themselves with currently available GPGPU programming models (CUDA, OpenCL, DirectCompute) and choose one appropriate for implementing this task.

Speed and stability of the simulation shall be the priority. As simulation primitives, the program shall use basic mathematical bodies, and optionally also bodies of arbitrary shape. Joining bodies into larger systems shall be supported. The program shall be designed to best leverage the capabilities of the chosen GPGPU programming model, with relevant design choices documented and rationalized. The student shall also research the possibility of using the "Spatial Vector Algebra" formalism [Featherstone] and its (un)suitability for use in GPGPU.

The thesis should also include performance tests of the program and their analysis with respect to workload distribution between the CPU and the GPU. Where possible, the program should be designed as modular, to facilitate comparing the efficiency of different implementations of individual subsystems (like collision detection or numerical integration), either as part of this thesis or as future follow-up work.
Seznam odborné literatury
1. CUDA documentation
http://www.nvidia.com/object/cuda_develop.html

2. OpenCL standard
http://www.khronos.org/opencl/

3. DirectX documentation
http://msdn.microsoft.com/en-us/directx/default.aspx

4. Press, Teukolsky, Vetterling, Flannery. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, 2007.

5. Featherstone. Rigid Body Dynamics Algorithms. Springer, 2008
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK