การตรวจจับการชนกันโดยวิธีทางอนุภาคด้วยหน่วยประมวลผลกราฟิก

ฐิติ รุ่งเจริญไพศาล

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/31785

Title:	การตรวจจับการชนกันโดยวิธีทางอนุภาคด้วยหน่วยประมวลผลกราฟิก
Other Titles:	Particle-based collision detection using graphic processing units
Authors:	ฐิติ รุ่งเจริญไพศาล
Advisors:	พิษณุ คนองชัยยศ
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	pizzanu@cp.eng.chula.ac.th, Pizzanu.K@Chula.ac.th
Subjects:	แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมศาสตร์ -- การประมวลผลข้อมูล Computer simulation Engineering -- Data processing
Issue Date:	2551
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	งานวิจัยนี้นำเสนอ วิธีการตรวจจับการชนกันของแบบจำลองรูปหลายเหลี่ยมความละเอียดสูง ที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ เพื่อนำไปใช้ในการจำลองที่ต้องการความละเอียดสูงเช่นการจำลองการผ่าตัด งานคอมพิวเตอร์แอนิเมชัน เป็นต้น โดยวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพที่ดีเมื่อเทียบกับวิธีที่อาศัยการสร้างปริมาตรมาครอบวัตถุจริง เพื่อใช้กรองรูปหลายเหลี่ยมที่ไม่มีการชนออกไป ซึ่งเมื่อวัตถุจริงเปลี่ยนแปลงรูปร่าง จะต้องมีการปรับปรุงรูปร่างของปริมาตรตามไปด้วย ทำให้ต้องใช้เวลามากหากวัตถุมีความละเอียดสูง และวิธีนี้ยังมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีตรวจจับแบบอนุภาคทั่วไปตรงที่ สามารถให้คำตอบละเอียดว่าชนกันที่จุดยอดใดแตกต่างจากวิธีเดิมที่ให้คำตอบเพียงว่ามีการชนหรือไม่ โดยวิธีที่นำเสนอนี้จะนำเข้าข้อมูลของวัตถุจริง เพื่อแบ่งวัตถุออกเป็นส่วน ๆ และแต่ละส่วนจะกำหนดตัวควบคุมอนุภาคเพื่อปล่อยอนุภาคตรวจจับในส่วนที่น่าจะชนกัน โดยอนุภาคจะเข้าหากันเพื่อตรวจจับว่าส่วนใดที่เข้าใกล้กัน จากนั้นจึงนำรูปหลายเหลี่ยมทั้งหมดในส่วนที่ตรวจจับมาโดยอนุภาค มาตรวจสอบขั้นละเอียดพร้อม ๆ กันแบบขนานโดยอาศัยการทำงานของหน่วยประมวลผลกราฟิก สุดท้ายจากผลการทดลองทำให้เห็นว่าวิธีนี้สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีและรวดเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีที่ใช้ปริมาตรครอบคลุมในฉากที่มีรูปหลายเหลี่ยมจำนวนมากในแต่ละวัตถุจริง
Other Abstract:	This research presents a method for a collision detection of high resolution polygonal models, which can be deformed, for using in a complex work such as a surgical simulation and a computer animation. This method has a better efficiency comparing to bounding volume hierarchical methods which have to take time in managing their bounding volume when an object deforms especially in a high resolution object. Moreover, this method improves the previous particle-based method which can give only the true or false answers by giving the exact answers such as all distances and points which are colliding. The work flow of this method is, quantizing each object to partitions and putting an emitter in each partition which is used for detecting a potential in collision on its own partition. If it is potential, the emitter will emit and control the number of particles which are used for selecting only the partitions that can be collided. Finally, all polygons, in the selected partitions, are tested for finding the collided polygons simultaneously in exact phase by using the power of stream processing of GPU. From an experiment, this method shows that it can give exact results, fast processing and using fewer resources when comparing to the previous particle-based method and bounding volume hierarchical methods.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2551
Degree Name:	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/31785
URI:	http://doi.org/10.14457/CU.the.2008.648
metadata.dc.identifier.DOI:	10.14457/CU.the.2008.648
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
thiti_ru.pdf		4.34 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record