Nicolas Scheer
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2026Simulation fluideactif

bourrasque_v2

Solveur de simulation fluides et matériaux (eau, élastique, sable) accéléré GPU, avec extension Blender pour l'intégration artiste.

4 simulations réelles du solveur — captures de rendu Cycles

Eau — dam-break, grille 128³
Élastique — chute et rebond
Sable — effondrement granulaire (Drucker-Prager)
Collider statique — éclaboussure sur rampe

Problème

Mantaflow, le solveur natif de Blender, est CPU-only et lent à itérer ; les solveurs GPU commerciaux (Hurricane, FLIP Fluids) sont propriétaires et fermés.

Approche

Solveur MLS-MPM (Material Point Method) avec transferts APIC en CUDA pur : chaque matériau — élastique corotationnel, eau, sable en cours (plasticité de Drucker-Prager) — n'est qu'une fonction de contrainte ajoutée au même pipeline particules ↔ grille. Chaque évolution de l'algorithme est d'abord prototypée et validée dans une référence NumPy avant transcription en CUDA. Extension Blender pour viewport live, colliders SDF et export de maillage.

Résultats

SVD 3×3 GPU validée à 1,9·10⁻⁴ près de NumPy sur 5402 matrices · modèle de sable validé par angle de repos (25°/35°/45°) · 184/185 tests passés (le dernier est un test d'interop qui saute proprement quand sa fixture binaire de 600 Mo n'est pas régénérée localement) · dam-break à grille 128³ simulé jusqu'à 2,9 M particules par frame, maillage reconstruit à la volée par le mailleur Zhu-Bridson natif du solveur (jusqu'à 3,2 M triangles/frame), ~7,6 s/frame en pipeline complet simulation + reconstruction + rendu Cycles.

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