Sujet du travail

Nous avons travaillé sur une simulation de fluide en 3D. La simulation de fluide est une application typique et utile dans la simulation scientifique qui produit des données difficiles à visualiser avec les techniques classiques de la visualisation 3D. Le but de ce travail a été de rechercher les techniques disponibles pour la visualisation de cette simulation, d'augmenter la taille des données qu'il est possible de traiter et de les visualiser en utilisant les grappes de PCs.

La simulation d'un fluide en 3D produit des données volumiques. Ce sont des données organisées en une grille en trois dimensions. Cette organisation de données est très différente de l'organisation classique qui ne comprend que les surfaces 2D dans l'espace 3D. La méthode pour afficher ces données s'appelle le rendu volumique.

Le travail s'est déroulé pendant une période de cinq mois pendant l'été 2005 au LIFO à l'Université d'Orléans. La première partie de la recherche a consisté en un état de l'art sur le rendu volumique et sur la simulation de fluide. La deuxième partie a consisté à concevoir et mettre en œuvre une simulation de fluide et sa visualisation à grande échelle. Il s'agissait donc d'optimiser les algorithmes retenus et de réaliser un déploiement de l'application sur grappes de PC pour augmenter la taille des données traitées.

Ce rapport est organisé de la manière suivante. Dans un premier temps l'état de l'art de la simulation du fluide 3D et le rendu volumique sont décrits et analysés. Ensuite nous détaillons le rendu volumique, les différentes techniques existantes d'après leurs avantages et les problèmes qu'elles induisent en vu d'une parallélisation sur grappe de PCs. Ensuite nous discutons de l'optimisation et de la parallélisation de l'application que nous avons choisi d'implanter. Finalement une dernière partie permet d'analyser nos travaux au regard des performances théoriques et des performances réelles obtenues pendant les tests sur deux grappes de PC.