옷감의 빠른 자가충돌 처리를 하기 위한 GPU 최적화된 BVH와 R-Triangle 기법

GPU-Optimized BVH and R-Triangle Methods for Rapid Self-Intersection Handling in Fabrics

초록

본 논문에서는 삼각형 메쉬 기반 옷감 시뮬레이션에서 계산이 큰 자기충돌(Self-collision) 처리를GPU 기반으로 가속화하는 방법을 소개한다. CUDA(Compute Unified Device Architecture) 기반 병렬 최적화를 위해, 본 논문에서는 1) GPU에서 BVH(Bounding Volume Hierarchy) 트리를 효율적으로 구축, 업데이트 및 순회하는 방법을 제안하고, 2) 삼각형 메쉬 기반에서는R-Triangle(Representative-Triangle) 기법을 GPU에서 최적화하여 프리미티브 충돌 검사를 최소화한다. 결과적으로, 제안된 방법은 GPU 환경에서 옷감 시뮬레이션의 자기충돌과 객체 충돌을 CPU기반 알고리즘에 비해 빠르고 효율적으로 처리할 수 있으며, 다양한 장면에서 실험한 결과 5배~10 배정도 빠른 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 BVH를 GPU에서 최적화했기 때문에 BVH를 기반으로 활용하는 다양한 알고리즘과 분야에 쉽게 통합이 가능하다.

키워드

Graphics Processing UnitCompute Unified Device ArchitectureCloth simulationSelf-collisionCollision handling그래픽 처리 장지쿠다옷감 시뮬레이션자기충돌충돌처리
제목
옷감의 빠른 자가충돌 처리를 하기 위한 GPU 최적화된 BVH와 R-Triangle 기법
제목 (타언어)
GPU-Optimized BVH and R-Triangle Methods for Rapid Self-Intersection Handling in Fabrics
저자
김종현
DOI
10.9708/jksci.2024.29.08.059
발행일
2024-08
유형
Y
저널명
한국컴퓨터정보학회논문지
29
8
페이지
59 ~ 65