cambiar a curso:   2012-13   2014-15


Trabajo Fin de Grado 2013-14
 Implementación en GPU de un método de simulación de tela basado en partículas, Verlet y ray casting


Especialidades
Ing. de Computadores


Tutor
MOLINA MASSÓ, JOSÉ PASCUAL
SÁNCHEZ GARCÍA, JOSÉ LUIS


Descripción y Objetivos
Este trabajo se propone como continuacion de otro anteriormente realizado por el alumno José Ignacio Blanco Cruzado, quien desarrolló una aplicación gráfica que permitía, de forma interactiva, crear telas nuevas o cargar otras ya cargadas y simulación la acción de fuerzas externas sobre ellas, como la gravedad y el viento, y la colisión con otros objetos. En las entrañas de la aplicación desarrollada se encontraba un motor de simulación basado en sistemas de partículas, integración Verlet, y detección de colisiones con ray casting, implementado en lenguaje C/C++ para correr sobre la CPU del ordenador. El objetivo de este nuevo proyecto es el de trasladar esa implementación a la GPU de la tarjeta gráfica, esperando que un buen aprovechamiento de la arquitectura altamente paralela de la tarjeta mejore los resultados obtenidos en el proyecto anterior, al liberar la CPU para otras tareas, ejecutar más rápidamente la simulación al dividirla entre cientos de unidades de cómputo, y se puedan abordar escenas más complejas e interactuar con ellas en tiempo real.  


Metodología y Competencias
El plan de trabajo comienza, en primer lugar, con la revisión de la aplicación desarrollada por José I. Blanco, la comprensión de los métodos y algoritmos implementados en ella. En paralelo, o a continuación, el alumno deberá familiarizarse con la programación de la GPU de la tajeta gráfica, y cómo aprovechar sus especiales características. Sobre esa base, el alumno revisará, seguidamente, cómo otros autores han implementado motores de simulación similares en GPU, para aprender las técnicas usadas y prestar atención a los problemas y dificultades encontradas. El alumno estará listo entonces para proceder al diseño de una nueva versión para GPU del motor de simulación de José I. Blanco, y enlazar con su implementación en varios ciclos de desarrollo en los que ir depurando sucesivamente el diseño y eliminando los errores que se encuentren en la implementación.   


Medios a utilizar
El alumno podrá llevar a cabo el trabajo en su propio ordenador si dispone de una tarjeta gráfica con GPU programable. En cualquier caso, existen medios disponibles y suficientes en la Escuela para realizarlo.


Bibliografía
- Trabajo Fin de Grado realizado por José Ignacio Blanco Cruzado, dirigido por José P. Molina y Pascual González.

- D.B. Kirk, W-m. W. Hwu. Programming massively parallel processors. Morgan Kaufmann 2010.



Asignación
El Trabajo Fin de Grado ha sido a asignado a Don/Doña DANIEL LÓPEZ VALCARCEL