Towards real-time performance in large-scale physics-based simulations
Vers des performances en temps réel dans les simulations physiques à grande échelle
Simulation physique
Simulation en temps réel
Méthode des éléments finis
Simulation de contact
Simulation de découpe
Parallélisation sur le GPU
Physics-based simulation
Real-time simulation
Finite element method
Contact simulation
Cutting simulation
GPU-based parallelization
006
Chirurgie
Simulation par ordinateur
Temps réel (informatique)
Les simulations physiques ont suscité une attention considérable dans le domaine médical, en particulier dans le domaine des chirurgies virtuelles. Une préoccupation actuelle de la recherche dans ce domaine est centrée sur l'obtention de comportements physiques réalistes dans les simulations en temps réel d'objets déformables. Cependant, cela présente un défi car les simulations doivent concilier les exigences contradictoires de précision et de temps de calcul rapide simultanément. Bien que la finesse de la discrétisation soit préférée pour capturer des informations de forme détaillées, elle conduit souvent à des systèmes plus importants au prix d'une augmentation des coûts de calcul. L'objectif principal de ce manuscrit est d'améliorer les performances de calcul afin de permettre des simulations en temps réel à grande échelle. Pour atteindre cet objectif, notre travail englobe plusieurs méthodes visant à relever les défis de la résolution du système numérique dans différents domaines problématiques.
Physics-based simulations have garnered considerable attention in the medical field, particularly in the application of virtual surgeries. A current focus of research in this field is centered on achieving realistic physical behaviors in real-time simulations of deformable objects. However, this presents a challenge as simulations must fulfill the conflicting requirements of both accuracy and fast computation time simultaneously. While fine discretization is preferred for capturing detailed shape information, it often leads to larger systems with the cost of increased computational costs. The primary objective of this manuscript is to enhance computing performance to enable real-time simulations on a large scale. To address this objective, our work encompasses several methods aimed at overcoming challenges in numerical system resolution within various problem domains.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
25531255
Université de Strasbourg
Strasbourg
2023-12-31
https://theses.hal.science/tel-04286908
application/pdf
25548768
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/ZENG_Ziqiu_2023_ED269.pdf
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https://theses.hal.science/tel-04286908
https://theses.hal.science/tel-04286908
https://theses.hal.science/tel-04286908
Zeng
Ziqiu
1995-08-06
FR
273181300
025Z8R04WB9
21909319
4200046
https://theses.fr/2023STRAD029
2023STRAD029
https://doi.org/10.70675/73d92645z0d35z4283za2cdz7b6ca5045796
2023-09-12
Informatique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Courtecuisse
Hadrien
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
160833868
Seo
Hyewon
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191309567
Zhang
Zhongkai
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
236044338
Duriez
Christian
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121196410
Bordas
Stéphane Pierre Alain
MADS_RAPPORTEUR_2
175899959
École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
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269
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Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
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Courtecuisse
Hadrien
Seo
Hyewon
Zhang
Zhongkai
Duriez
Christian
Bordas
Stéphane Pierre Alain
École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg)
PDF
25531255