Dynamic simulation of rigid bodies using programmable GPUs

Abstract

Cílem této práce je vytvořit program simulující dynamiku tuhých těles a jejich soustav pomocí GPGPU se zaměřením na rychlost a stabilitu. Výsledkem je fyzikální engine využivající architekturu CUDA. Celý engine běží na GPU, obsahuje detekci a zpracování kolizí a také různé síly jako tření, gravitace, kontaktní síla apod. Podporuje objekty typu koule, tyč, pružina, kvádr a rovina. Také umožňuje tato primitiva kombinovat do složitějších celků.

The goal of this work is to create a program which simulates the dynamics of rigid bodies and their systems using GPGPU with an emphasis on speed and stability. The result is a physics engine that uses the CUDA architecture. It runs entirely on the GPU, handles collision detection, collision response and different forces like friction, gravity, contact forces, etc. It supports spheres, rods (which are similar to cylinders), springs, boxes and planes. It's also possible to construct compound objects by connecting basic primitives.