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NVIDIA GeForce GTX 480 im Test - NVIDIAs Comeback? - Architektur - Flüssigkeits-Simulation

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Seite 10: Architektur - Flüssigkeits-Simulation

Smoothed Particle Hydrodynamics:

Noch immer eine Herausforderung für jede Engine ist die Darstellung von Flüssigkeiten. Auch in Filmen wird diese Anwendung immer öfter verwendet und stellt selbst heute bei Filmen wie 2012 noch eine große Herausforderung dar. 2003 wurde ein Algorithmus namens Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) entwickelt, der die interaktive Darstellung von Flüssigkeiten ermöglicht. Damals wurde eine Demo präsentiert, die aus 5.000 Partikeln bestand, die mit fünf Bildern pro Sekunde berechnet wurde. NVIDIA implementierte den Algorithmus in die PysX-API und so fand er auch in Cryostasis Verwendung. Dort konnten dann schon 30.000 Pixel bei 30 Bildern pro Sekunde dargestellt werden.

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Auf der GF100-GPU sollen nun 128.000 SPH-Partikel pro Frame berechnet werden können. So ist es jetzt möglich nicht nur eine kleine Menge "Flüssigkeit", sondern gleich eine komplette Szene mit Regentropfen, Pfützen und abfließenden Wassers darzustellen. Durch Veränderung der Parameter ist dann auch die Darstellung von flüssigen Metallen oder Blut möglich. Da sich alle Flüssigkeiten grundsätzlich gleich verhalten, sind zahlreiche Einsatzgebiete vorstellbar. Aufgrund dessen, dass der SPH-Algorithmus den shared-Memory nicht verwendet, kann auch keine Saturierung der Speicherbandbreite stattfinden, eine große Gefahr bei der Berechnung derart vieler Einzelkomponenten.

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