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Introduction to GPU Radix Sort [PDF][OpenCL and DirectCompute Implementations]

  • Takahiro Harada, Masahiro Fujita, Ray Tracing Irregularly Distributed Samples on Multiple GPUs, High Performance Graphics Poster (2014) [Abstract]
  • Takahiro Harada, Micro-buffer Rasterization Reduction Method for Environment Lighting Using Point-based Rendering, Graphics Interface (2014)[Paper]
  • Dongsoo Han, Takahiro Harada, Tridiagonal Matrix Formulation for Inextensible Hair Strand Simulation, VRIPHYS, 11-16 (2013) [Paper]
  • Takahiro Harada, A 2.5D Culling for Forward+, SIGGRAPH ASIA 2012 Technical Brief, No.18 (2012)[Slide][ACM]
  • Dongsoo Han, Takahiro Harada, Real-time Hair Simulation with Efficient Hair Style Preservation, VRIPHYS, 5-8 (2012)[EG][PDF, Slide] (Simulation tech of TressFX)
  • Takahiro Harada, Jay McKee, Jason C.Yang, Forward+: Bringing Deferred Lighting to the Next Level, Eurographics Short Paper, 5-8 (2012)[Preview+PefComparison][Slide][EG][Paper]
  • Xuan Yu, Jason C. Yang, Justin Hensley, Takahiro Harada, Jingyi Yu, A Framework for Rendering Complex Scattering Effects on Hair, Proceedings of ACM SIGGRAPH Symposium on Interactive 3D Graphics & Games, 111-118 (2012)  (Rendering tech of TressFX)
  • Takahiro Harada, Heterogeneous Particle-Based Simulation, SIGGRAPH ASIA 2011 Sketch, No.19 (2011)[ACM]
  • Takahiro Harada, A Parallel Constraint Solver for a Rigid Body Simulation, SIGGRAPH ASIA 2011 Sketch, No.22 (2011)[ACM]
  • Fuchang Liu, Takahiro Harada, Youngeun Lee, Young J. Kim, Real-time Collision Culling of a Million Bodies on Graphics Processing Units, ACM Transactions on Graphics, SIGGRAPH ASIA (2010)[ACM
  • Ren Yasuda, Takahiro Harada, Yoichiro Kawaguchi, Fast Rendering of Particle-Based Fluid by Utilizing Simulation Data, Eurographics Short Paper (2009)[EG]
  • Takahiro Harada, Issei Masaie, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Massive Particles: Particle-based Simulations on Multiple GPUs, SIGGRAPH 2008 Talk [PDF]
  • Ren Yasuda, Takahiro Harada, Yoichiro Kawaguchi, Real-Time Simulation of Granular Materials using Graphics Hardware, International Conference on Computer Graphics, Imaging and Visualisation, 28-31 (2008)
  • Seiichi Koshizuka, Yukihito Suzuki, Takahiro Harada, Multi-physics Simulation for Micro Fluidic Devices Using Moving Particle Semi-Implicit Method, Proc. of WCCM8/ECOMAS2008, (2008)[PDF]
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Katsunori Shimazaki, A Wall Boundary Computation Model by Polygons for Moving Particle Semi-Implicit Method, Proc. of WCCM8/ECOMAS2008, (2008) to Appear
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Slided Data Structure for Particle-based Simulations on GPUs, Proc. of GRAPHITE, 55-62(2007) [PDF]
  • Takahiro Harada, Masayuki Tanaka, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Real-time Coupling of Fluids and Rigid Bodies, Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics(2007)The Best Computer Visualization Award
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Construction of Non-Blobby Surface from Particles, Eurographics Short Paper, 41-44(2007) [PDF][EG]The Best Poster Prize (Photo from EG07 site. Thanks! X, X)
  • Takahiro Harada, Masayuki Tanaka, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Real-time Particle-based Simulation on GPUs, SIGGRAPH 2007 Poster (2007) [PDF]
  • Masahiro Kondo, Masayuki Tanaka, Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Elastic Objects for Computer Graphic Field using MPS method, SIGGRAPH 2007 Poster (2007) [PDF]
  • Yuki Shimada, Mikio Shinya, Michio Shiraishi, Takahiro Harada, Real-time Rendering of Dynamic Clouds, SIGGRAPH 2007 Poster (2007)
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Real-time Fluid Simulation Coupled with Cloth, Proc. of Theory and Practice of Computer Graphics, 13-20(2007) [PDF][EG] Ken Brodlie Prize for Best Paper, Third Place
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Smoothed Particle Hydrodynamics on GPUs, Proc. of Computer Graphics International, 63-70(2007) [PDF]
  • Takahiro Harada, Masayuki Tanaka, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Acceleration of Rigid Body Simulation using Graphics Hardware, Symposium on Interactive 3D Graphics and Games(2007)
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Smoothed Particle Hydrodynamics in Complex Shapes, Spring Conference on Computer Graphics, 235-241(2007)[PDF]1st The Best Paper Award
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Acceleration of Smoothed Particle Hydrodynamics using Graphics Hardware, International Conference on Computational Methods(2007)
  • Takahiro Harada, Yukihito Suzuki, Seiichi Koshizuka, Takahiro Arakawa, Shuichi Shoji, Meshless Simulation for Micro Droplet Generation, Proc. of Micro Total Analysis Systems, vol.1, 86-89(2006)
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Real-time Cloth Simulation Interacting with Deforming High-Resolution Models, SIGGRAPH 2006 Poster, 129(2006)ACM Student Research Competition Finalist [ACM]
  • Takahiro Harada, Yukihito Suzuki, Seiichi Koshizuka, Takahiro Arakawa, Shuichi Shoji, Numerical Analysis of Micro Multi-phase Flow using MPS Method, Proc. Of 7th World Congress on Computational Mechanics,1223(2006)
  • Takahiro Harada, Yukihito Suzuki, Seiichi Koshizuka, Takahiro Arakawa, Shuichi Shoji, Numerical Analysis of Micro Droplet Generation using a Particle Method, Proc. Of Micro Total Analysis Systems, Vol.1,638-640(2005)
  • Takahiro Harada, モンテカルロレイトレーシングの基礎からOpenCLによる実装まで, CEDEC (2013) [Slide]
  • Dongsoo Han, Takahiro Harada, Real-time Hair Simulation and Rendering for Games(ゲームのためのリアルタイムヘアーシミュレーションとレンダリング), CEDEC (2013) [Slide]
  • 西川善司の「CEDEC 2013」ゲーム開発マニアックス(グラフィックス編), CEDEC (2013)
  • Takahiro Harada, Jay McKee, The AMD Leo Demo Deep Dive, CEDEC (2012)[Slide]
  • PTex and Vector Displacement in AMD Demos, CEDEC (2012)
  • Jay McKee, Takahiro Harada, Forward Rendering Pipeline for Modern GPUs, GDC Europe (2012)
  • Erwin Coumans, Takahiro Harada, GPU Accelerated Rigid Body and Soft Body Game Physics, AMD Fusion Developer Summit(2012)[Slide]
  • S. Frye, T. Harada, Y. J. Kim, S.-e. Yoon, Recent Advances in Real-Time Collision and Proximity Computations for Games and Simulations, Eurographics(2012)
  • Takahiro Harada, Physics for Game Programmers, Game Developers Conference(2012)
  • Justin Hensley, Derek Gerstmann, Takahiro Harada, OpenCL by Example, SIGGRAPH ASIA 2011 Course (2011)
  • Takahiro Harada, Erwin Coumans, Game Programming on Hybrid CPU-GPU Architectures, Destruction for Games, CEDEC(2011)
  • Takahiro Harada, Physics Panel Discussion, CEDEC(2011)
  • Takahiro Harada, SIGGRAPH Course(2011) [Slide]
  • Takahiro Harada, Physics Simulation on Fusion Architecture, AMD Fusion Developer Summint(2011) [Slide]
  • Takahiro Harada, Designing Physics Algorithms for GPU ArchitecturePhysics for Game Programmers, Game Developers Conference(2011)
  • Takahiro Harada, DX11 Techniques in HK2207, AMDs Favorite Techniques, Game Developers Conference(2011)
  • Justin Hensley, Derek Gerstmann, Takahiro Harada, OpenCL by Example, SIGGRAPH ASIA 2010 Course(2010)
  • Takahiro Harada, Physics Panel Discussion, CEDEC(2010)
  • Sung-Eui Yoon, Takahiro Harada, Young J.Kim, Recent Advances in Real-Time Collision and Proximity Computations for Games and Simulations, SIGGRAPH ASIA 2010 Course(2010) 
  • Takahiro Harada, Physics Simulations on the GPU, Physics for Programmers, Game Developers Conference(2010) [PDF]
  • Takahiro Harada, Parallelizing the Physics Pipline: Physics Simulations on the GPU, Math for Programmers/Physics for Programmers (Tutorial), Game Developers Conference (2009) [PDF
  • 原田隆宏,政家一誠,越塚誠一,河口洋一郎,複数のGPUを用いた粒子法シミュレーションの並列化,情報処理学会論文誌,Vol. 49, No.12(2008) 
  • 原田隆宏,政家一誠,越塚誠一,河口洋一郎,GPU上での粒子法シミュレーションの空間局所性を用いた高速化,日本計算工学会論文集,No.20080016(2008) 
  • 原田隆宏,越塚誠一,島崎克教,MPS法における壁境界計算モデルの改良,日本計算工学会論文集,No.20080006(2008) [PDF
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Improvement of the Boundary Conditions in Smoothed Particle Hydrodynamics, Computer Graphics & Geometry, Vol. 9, No. 3, 2-15 (2007) [LINK
  • 原田隆宏,越塚誠一,河口洋一郎,GPUを用いた粒子法シミュレーションのためのスライスデータ構造,日本計算工学会論文集,No. 20070028(2007)[LINK
  • 原田隆宏,越塚誠一,河口洋一郎,粒子からの表面構築の改良,情報処理学会論文誌,Vol.48, No.12,4059-4063(2007)[PDF
  • 原田隆宏,田中正幸,越塚誠一,河口洋一郎,粒子法シミュレーションの並列化,情報処理学会論文誌,Vol.48, No.11,3557-3567(2007) 
  • 原田隆宏,田中正幸,越塚誠一,河口洋一郎,グラフィックスハードウェアを用いた個別要素法の高速化,日本計算工学会論文集,No.20070011(2007) [PDF
  • 原田隆宏,越塚誠一,SPH法における壁境界計算手法の改良,情報処理学会論文誌,Vol.48, No.4, 1838-1846(2007) [PDF
  • 原田隆宏,越塚誠一,布と高解像度のモデルとのリアルタイム衝突計算,情報処理学会論文誌,Vol.48, No.4, 1829-1837(2007) [PDF
  • 原田隆宏,越塚誠一,離散境界を用いた距離関数の構築手法,情報処理学会論文誌,Vol.48, No.4, 1820-1828(2007) [PDF
  • 原田隆宏,鈴木幸人,越塚誠一,荒川貴博,庄子習一,MPS法を用いたマイクロ混相流3次元解析,日本機械学会論文誌(B),Vol.73, No.726, 437-444(2007) [INDEX
  • 原田隆宏,越塚誠一,GPUを用いた多層ポリゴンモデルの高速ボクセル化手法,情報処理学会論文誌,Vol.47, No.10, 2959-2962(2006)[PDF
  • Takahiro Harada, Yukihito Suzuki, Seiichi Koshizuka, Takahiro Arakawa, Shuichi Shoji, Simulation of Droplet Generation in Micro Flow using MPS Method, Japan Society of Mechanical Engineering International Journal Series B, Vol.49, No.3, 731-736(2006)[INDEX
  • 原田隆宏,越塚誠一,グラフィックスハードウェアを用いた高速なソリッドボクセライゼーション,日本計算工学会論文集,No.20060023(2006)[PDF
  • 原田隆宏,鈴木幸人,越塚誠一,荒川貴博,庄子習一,MPS法によるマイクロ流体の液滴生成シミュレーション,日本機械学会論文誌(B),Vol.71, No.711,2637-2641(2005)[INDEX]


  • Takahiro Harada, Two-Level Constraint Solver and Pipelined Local Batching for Rigid Body Simulation on GPUs, GPU Pro 5 (2014)
  • Takahiro Harada, Jay McKee, Jason C. Yang, Forward+: A Step Toward Film-style Shading in Real Time, GPU Pro 4 (2013)
  • 原田隆宏,松生裕史,ゲーム制作者のための物理シミュレーション 剛体編,インプレスジャパン(2012)
  • 原田隆宏,剛体シミュレーションの狭域衝突検出とコンストレイントソルバのGPUを用いた高速化,Computer Graphics Gems JP 2012, ボーンデジタル(2012)
  • Justin Hensley, Takahiro Harada, , Heterogeneous Computing With OpenCL, Morgan Kaufmann(2011)
  • Takahiro Harada, Parallelizing Particle-Based Simulation on Multiple Processors, Game Physics Pearls, Chapter 7, pp155-176, A K Peters Ltd. (2010) 
  • Takahiro Harada, Sliced-Grid: A Memory and Computationally Efficient Data Structure for Particle-Based Simulation on the GPU, ShaderX7: Advanced Rendering Techniques, Chapter 9.1,685-698, Charles River Media(2009)
  • 原田隆宏,GPUを使った並列処理で物理シミュレーションを高速化, 日経エレクトロニクス2008年6月2日号,pp105-115
  • 流体シミュレーション(Fluid Simulation), 粒子法シミュレーション 物理ベースCG入門,培風館(2008)
  • 布シミュレーション(Cloth Simulation), 粒子法シミュレーション 物理ベースCG入門,培風館(2008)
  • GPUを用いた高速化(Acceleration using GPUs), 粒子法シミュレーション 物理ベースCG入門,培風館(2008)
  • Takahiro Harada, Real-time Rigid Body Simulation on GPUs, GPU Gems3, Chapter 29,611-632, Addison-Wesley Professional(2007)


  • 安田 廉, 原田 隆宏, 河口 洋一郎, 粒子法による流体のシミュレーションデータを活用した効率的な可視化, 情報処理学会研究報告, No.134, XX-XX(2009), 優秀研究発表賞受賞
  • 安田 廉, 原田 隆宏, 河口 洋一郎, 摩擦を含む粉体のリアルタイムシミュレーション, Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム, XX-XX(2008)
  • 今村紀之, 原田隆宏, 河口洋一郎, 境界マップを用いた高速な流体弾性体連成シミュレーション, Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム, XX-XX(2008)
  • 原田隆宏,政家一誠,越塚誠一,河口洋一郎,複数のGPUを用いた粒子法シミュレーションの並列化,第13回日本計算工学講演会論文集,13 (1), 287-288 (2008)
  • 原田隆宏,政家一誠,越塚誠一,河口洋一郎,GPU上での粒子法シミュレーションの空間局所性を用いた高速化,第13回日本計算工学講演会論文集,13(1), 289-290 (2008)
  • 原田隆宏,越塚誠一,河口洋一郎,流体と布のリアルタイム連成シミュレーション,情報処理学会研究報告,No.129, 13-18(2007)グラフィックスとCAD研究会,優秀研究発表賞受賞
  • 嶋田有紀,新谷幹夫, 白石路雄,原田隆宏,GPUシェーダーを用いた雲の高速レンダリング,Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム, 107-112(2007)
  • 原田隆宏,越塚誠一,河口洋一郎,GPUを用いたSmoothed Particle Hydrodynamicsの高速化,Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム, 175-180(2007)Visual Computing賞
  • 原田隆宏,越塚誠一,河口洋一郎,GPUを用いたSPHシミュレーション,第12回日本計算工学講演会論文集,101-102(2007)グラフィックスアワード,最優秀賞
  • 原田隆宏,田中正幸,越塚誠一,河口洋一郎,GPUを用いたリアルタイム剛体シミュレーション,情報処理学会研究報告,No.126, 79-84(2007)[PDF]グラフィックスとCAD研究会,優秀研究発表賞受賞, 平成19年度山下記念研究賞 [WEB]
  • 原田隆宏,越塚誠一,GPUを用いた動的に変形する高解像度ポリゴンモデルと布のリアルタイムシミュレーション,日本機械学会第19回計算力学講演会論文集,709-710(2006)
  • 原田隆宏,越塚誠一,粒子法を用いた複雑形状内の流体解析,日本機械学会第19回計算力学講演会論文集,掲載予定
  • 近藤雅裕,田中正幸,原田隆宏,越塚誠一,粒子法弾性体大変形シミュレーション,日本機械学会第19回計算力学講演会論文集,掲載予定
  • 原田隆宏,鈴木幸人,越塚誠一,荒川貴博,庄子習一,粒子法を用いた3次元マイクロ液滴生成シミュレーション,日本機械学会第2006年度年次大会予稿集,18-22, 2006, p.301-302
  • 原田隆宏,越塚誠一,GPUを用いた粒子法プリプロセスの高速化,第11回計算工学講演会論文集,11(1),71-74 (2006)
  • 原田隆宏,越塚誠一,グラフィックスハードウェアを用いたポリゴンモデルからの高速粒子生成手法,日本機会学会第18回計算力学講演会論文集,583-584(2005)
  • 藤澤智光,入部綱清,尾上耕一,柴田和也,須藤健太郎,原田隆宏,越塚誠一,商用映像制作への粒子法シミュレーションの適用,日本機械学会第18回計算力学講演論文集,787-788(2005)
  • 入部綱清,尾上耕一,藤澤智光,柴田和也,須藤健太郎,原田隆宏,越塚誠一,粒子法による臨海都市を襲う津波の3次元シミュレーション,日本機械学会第18回計算力学講演論文集,VC2005-026
  • 原田隆宏,越塚誠一,逆問題解法を用いた流体の制御,日本機械学会第18回計算力学講演論文集,VC2005-028
  • 原田隆宏,越塚誠一,高速なポリゴンモデルの粒子への変換及び大変形,日本機械学会第18回計算力学講演論文集,VC2005-020
  • 越塚誠一,鈴木幸人,原田隆宏,粒子法を用いたマイクロ流路内混相流の数値解析,日本混相流年会講演論文集,179-180(2005)
  • 原田隆宏,鈴木幸人,越塚誠一,荒川貴博,庄子習一,MPS法によるマイクロチャネル内液滴生成の数値解析,第11回化学とマイクロナノシステム研究会講演予稿集,53(2005)
  • 原田隆宏,鈴木幸人,越塚誠一,荒川貴博,庄子習一,MPS法を用いたY字型マイクロ流路の数値解析,第10回計算工学講演会論文集,437-438(2005)
  • 鈴木幸人,越塚誠一,小石川雅紀,原田隆宏,粒子法による流体シミュレーション,第54回理論応用力学講演会講演論文集,465-466(2005)
  • 原田隆宏,鈴木幸人,越塚誠一,荒川貴博,庄子習一,高延相,MPS法によるミクロ流体の液滴生成シミュレーション,日本機械学会第17回計算力学講演会論文集, 775-776(2004)




  • 論文奨励賞,グラフィックスハードウェアを用いた個別要素法の高速化,日本計算工学会論文集,No.20070011(2007)
  • The Best Computer Visualization Award, Real-time Coupling of Fluids and Rigid Bodies, Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics(2007)
  • グラフィックスとCAD研究会,優秀研究発表賞受賞, 流体と布のリアルタイム連成シミュレーション,情報処理学会研究報告,No.129, 13-18(2007)
  • The Best Poster Prize, Construction of Non-Blobby Surface from Particles, Eurographics Short Paper(2007)
  • 1st The Best Paper Award, Smoothed Particle Hydrodynamics in Complex Shapes, Spring Conference on Computer Graphics(2007)
  • 平成19年度山下記念研究賞,GPUを用いたリアルタイム剛体シミュレーション, 情報処理学会研究報告, グラフィックスとCAD研究報告, 126, 79-84(2007) [ WEB ]
  • Visual Computing賞,GPUを用いたSmoothed Particle Hydrodynamicsの高速化,Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム, 175-180(2007)
  • Ken Brodlie Prize for Best Paper, Third Place, Real-time Fluid Simulation Coupled with Cloth, Proc. of Theory and Practice of Computer Graphics(2007)
  • グラフィックスアワード,最優秀賞,GPUを用いたSPHシミュレーション,第12回日本計算工学講演会,101-102(2007)
  • グラフィックスとCAD研究会,優秀研究発表賞受賞, GPUを用いたリアルタイム剛体シミュレーション, 情報処理学会研究報告, 126, 79-84(2007)
  • ACM Student Research Competition Finalist (Graduate Category) SIGGRAPH, Real-time Cloth Simulation Interacting with Deforming High-Resolution Models, SIGGRAPH 2006 Poster, 129(2006)


  • Leo, SIGGRAPH 2012 Real-time Live(2012)
  • Abe Wiley, Jay McKee, Jason Yang, Dan Roeger, Takahiro Harada, Justin Hensley, Saif Ali, HK-2007, SIGGRAPH ASIA 2011 Animation Theater(2011)
  • Takahiro Harada, Seiichi Koshizuka, Yoichiro Kawaguchi, Physics on GPUs, Animation Theater, SIGGRAPH (2007) 
  • Shuhei Tsuruoka, Takahiro Harada, Yoichiro, Kawaguchi, Hydrodynamics Ocean, Art Gallery, SIGGRAPH (2007) 


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