| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2026-03-02 14:23
GPU work graph実装に向けた粒子ベース流体シミュレーションにおける表面メッシュの適応的生成
○宮下慧悟・杉田俊平・藤代一成（慶大） |
| 抄録 |
（和） |
流体シミュレーションは, CG において写実的な流体現象を表現するために広く利用されている. 特に粒子ベースシミュレーションは, 微細な流体現象を正確に再現できる点で注目されている. このシミュレーションデータをレンダリングするには, 粒子の集合から表面メッシュを生成する必要がある. 一般的な手法では, シミュレーション領域をグリッドで分割し, 3 次元密度場を導出して等値面を抽出する. しかし, グリッド解像度の向上に伴い計算コストが増大する課題がある. GPU による並列化や適応的な解像度制御方式が提案されているが, 高解像度グリッドの保持が依然として課題である. これに対して, 本研究では, GPU work graphを活用した表面メッシュ生成手法を検討する. GPU work graphは, 命令をノード, 依存関係をエッジとするグラフ構造を用いて効率的なスケジューリングを可能にする新機能であり, レジスタを介したデータ共有による空間計算量の削減が期待される. 本稿では, 局所性の高い法線計算やクラック補完のパターン分類を提案し, 従来の GPU 駆動命令を用いて提案手法を実装, 検証することで, GPU work graphを活用した最適化の可能性を探る基礎的知見を得た. |
| （英） |
Fluid simulation has been widely used in computer graphics to represent realistic fluid phenomena. In particular, particle-based simulation has gained much attention for reproducing fine fluid details. To render this simulation data, it is necessary to generate a surface mesh from the particles. A common method is to divide the simulation area into a grid, to derive a 3D density field, and to extract isosurfaces. However, an increase in grid resolution leads to higher computational costs. While GPU parallelization and adaptive resolution approaches have been proposed, the challenge of maintaining high-resolution grids remains unresolved. This study examines adaptive surface mesh generation using GPU work graph, respecting a feature enabling efficient scheduling via graph-based command structures and register-based data sharing to reduce spatial computational costs. Proposed are highly local normal calculation and crack completion classification to handle resolution differences. We implemented them with conventional GPU-driven commands with an aim to explore the potential of GPU work graph optimization. |
| キーワード |
（和） |
GPU / メッシュ生成 / 流体シミュレーション / 適応的解像度 / / / / |
| （英） |
GPU / Mesh generation / Fluid simulation / Adaptive resolution / / / / |
| 文献情報 |
映情学技報, vol. 50, pp. 130-133, 2026年3月. |
| 資料番号 |
|
| 発行日 |
2026-02-23 (AIT) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
AIT IIEEJ AS CG-ARTS |
| 開催期間 |
2026-03-02 - 2026-03-02 |
| 開催地（和） |
東京工芸大学中野キャンバス |
| 開催地（英） |
Tokyo Polytechnic Univ. (Nakano) |
| テーマ（和） |
映像表現・芸術科学フォーラム2026 (Expressive Japan 2026) |
| テーマ（英） |
Expressive Japan 2026 |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
IIEEJ |
| 会議コード |
2026-03-AIT-IIEEJ-AS-ARTS |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
GPU work graph実装に向けた粒子ベース流体シミュレーションにおける表面メッシュの適応的生成 |
| サブタイトル（和） |
|
| タイトル（英） |
Adaptive surface mesh generation from particle-based fluid simulation toward GPU work graph |
| サブタイトル（英） |
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| キーワード(1)（和/英） |
GPU / GPU |
| キーワード(2)（和/英） |
メッシュ生成 / Mesh generation |
| キーワード(3)（和/英） |
流体シミュレーション / Fluid simulation |
| キーワード(4)（和/英） |
適応的解像度 / Adaptive resolution |
| キーワード(5)（和/英） |
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| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
宮下 慧悟 / Keigo Miyashita / ミヤシタ ケイゴ |
| 第1著者 所属（和/英） |
慶應義塾大学 (略称： 慶大)
Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
杉田 俊平 / Shumpei Sugita / スギタ シュンペイ |
| 第2著者 所属（和/英） |
慶應義塾大学 (略称： 慶大)
Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
藤代 一成 / Issei Fujishiro / フジシロ イッセイ |
| 第3著者 所属（和/英） |
慶應義塾大学 (略称： 慶大)
Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2026-03-02 14:23:00 |
| 発表時間 |
12分 |
| 申込先研究会 |
IIEEJ |
| 資料番号 |
AIT2026-74 |
| 巻番号（vol） |
vol.50 |
| 号番号（no） |
no.7 |
| ページ範囲 |
pp.130-133 |
| ページ数 |
4 |
| 発行日 |
2026-02-23 (AIT) |
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