Stage - Etude performances de méthode MPM pour simulation interactive H/F (Systèmes d'information)

Description de l'offre

Domaine : Systèmes d'information

Contrat : Stage

Description du poste :

La méthode numérique MPM (Material Point Method) pour la simulation des solides élastiques connait un grand succès dans le cadre de l’animation 3D (simulation de la neige chez Disney par exemple).
Elle permet une grande flexibilité géométrique (grandes déformations, plasticité, rupture) tout en respectant les équations de la mécanique des milieux continus.
L’objet de ce stage sera de valider la possibilité d’utiliser cette méthode dans des simulations temps réel et interactives. Au lieu de se concentrer sur les performances asymptotiques avec un grand nombre de particules et tournées vers l’animation graphique, le stage s’attachera à qualifier des simulations physiquement réalistes, prenant en compte la vraie gravité par exemple, et des paramètres d’élasticités réalistes et cherchera à les faire fonctionner en temps réel. Le stage doit permettre de répondre à deux grandes questions : avec combien de particules peut-on tenir le temps réel, et avec quel pas de temps ? Pour cela, le stage s’appuiera soit sur une maquette logicielle du laboratoire, soit sur un code d’animation GPU disponible sur internet, et étudiera des voies d’optimisations visant la simulation temps réel.

[1] Chenfanfu Jiang, Craig Schroeder, Joseph Teran, Alexey Stomakhin and Andrew Selle, « The Material Point Method for Simulating Continuum Materials », SIGGRAPH 2016 Course Notes Version 1 (May 2016).
[2] Yuanming Hu, Xinxin Zhang, Ming Gao, Chenfanfu Jiang, « On Hybrid Lagrangian-Eulerian Simulation Methods: Practical Notes and High-Performance Aspects », SIGGRAPH 2019 Courses.
[3] Ming Gao, Xinlei Wang, Kui Wu, Andre Pradhana, Eftychios Sifaks, Cem Yksel and Chenfanfu Jiang, « GPU Optimization of Material Point Methods », ACM Trans. Graph., Vol. 37, No. 6, Article 254 (November 2018) (https://github.com/kuiwuchn/GPUMPM).


En dernière année de diplôme d'Ingénieur ou en Master 2
Vous avez des compétences techniques en Simulation numérique et programmation sur GPU.
Vous maitrisez : les langages C++/C#, Plateforme Unity 3D.

Ville : Palaiseau