Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса в области создания методов описания жидкостей для задач визуализации в системах виртуальной реальности 14
1.1. Анализ особенностей систем виртуальной реальности, требования и
ограничения, предъявляемые к используемым методам и алгоритмам 14
1.2. Анализ особенностей современной аппаратной базы систем виртуальной реальности 18
1.3. Особенности планирования выполнения задач в системах реального времени 21
1.4. Классификация методов описания жидких сред и геометрического представления поверхностных волн 24
1.5. Модели и методы описания поверхностного волнения 26
1.6. Методы описания потоков в жидких средах 39
1.6.1. Сеточные методы описания динамики жидких сред, разработанные для применения в задачах визуализации 39
1.6.2. Бессеточные методы описания динамики жидких сред, разработанные для применения в задачах визуализации 43
Глава 2. Разработка метода синтеза поверхностного волнения на основе обработки статистической информации 50
2.1. Статистическая модель описания движения поверхности жидкой среды 50
2.2. Разработка метода обработки спектра направленного поверхностного волнения 59
2.3. Разработка стохастического метода описания ненаправленного поверхностного волнения 64
2.4. Алгоритм синтеза поверхностного волнения 66
2.5. Анализ эффективности разработанного алгоритма синтеза поверхностного волнения 69
Глава 3. Разработка гибридной модели представления жидкой среды со свободной поверхностью 71
3.1. Модель представления жидкой среды 71
3.2. Адаптация метода SPH для описания жидкой среды в системах виртуальной реальности 79
3.3. Выбор функции ядра сглаживания метода SPH 83
3.5. Алгоритм расчёта динамики среды методом SPH 90
3.6. Экспериментальная проверка предложенного алгоритма 92
3.7. Гибридная модель представления жидкой среды 99
3.8. Гибридный метод описания динамики и визуализации жидких сред 102
Глава 4. Разработка вычислительной системы для эффективной обработки информации при визуализации жидких сред 109
4.1. Модель представления среды на больших пространствах 109
4.2. Управление исполнением вычислительных задач в гетерогенной вычислительной среде 111
4.3. Синхронизация при обработке общей информации 115
4.4. Тестирование программного комплекса и анализ результатов 117
Заключение 124
Список литературы 126
