1 / 22

Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna

Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna jako środowiska modelowania rzeczywistości wirtualnej. Przegląd zagadnień Seminarium dyplomowe – cz. 1 Rudnicki Piotr, 2010. Plan prezentacji. Wstęp do tematu Zagadnienia obejmujące temat

lot
Download Presentation

Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna jako środowiska modelowania rzeczywistości wirtualnej. Przegląd zagadnień Seminarium dyplomowe – cz. 1 Rudnicki Piotr, 2010

  2. Plan prezentacji • Wstęp do tematu • Zagadnienia obejmujące temat • Omówienie już istniejących rozwiązań • Cel pracy

  3. Wstęp do tematu • Fizyka to realizm • Fizyka a obliczenia komputerowe

  4. Wstęp do tematu • Przykłady rozwoju sprzętu i oprogramowania: • procesory: wielordzeniowe procesory, MIMD • karty graficzne: SLI / CrossFire, Tesla • karty fizyczne: PhysX • technologie GPGPU: CUDA, OpenCL, Direct Compute • Praktyczne wykorzystanie obliczeń fizycznych

  5. Wstęp do tematu • Systemy naukowe i komercyjne • obliczenia naukowe, bezpieczeństwo • Przemysł rozrywkowy, gry komputerowe • wizualizacja zjawisk • gry oparte przede wszystkim na symulacji fizycznej realizm ↔ koszty, realizm != sukces

  6. Zagadnienia obejmujące temat • Symulacja (np. w grach komputerowych): • pierwotny proces fizyczny • modelowanie • algorytm symulacji • program komputerowy • symulacja – uruchomiony program • wizualizacja

  7. Zagadnienia obejmujące temat • System cząsteczkowy • punkty materialne • 3 stopnie swobody • najbardziej zbliżony do rzeczywistości • ograniczone zastosowanie w grach

  8. Zagadnienia obejmujące temat • Zastosowanie systemów cząsteczkowych: • „rzadkie” obiekty, np. zjawiska atmosferyczne • obiekty złożone, w których nie występują bezpośrednie siły wewnętrzne • przepływ substancji ściśliwych

  9. Zagadnienia obejmujące temat • Model bryły sztywnej • punkty materialne z ograniczeniami • 6 stopni swobody • skomplikowana matematyka • zastosowanie tylko tej metody staje się dla graczy niezadowalające

  10. Zagadnienia obejmujące temat • Zastosowanie brył sztywnych: • typowe obiekty bez możliwości zmiany kształtu • wykrywanie i obsługa kolizji • W systemach obsługujących bryły sztywne można też znaleźć: • ograniczniki (ang. constrains) • połączenia (ang. joints) • inne specyficzne – hydraulika, motory itp.

  11. Zagadnienia obejmujące temat • System masa-sprężyna – model ciała plastycznego • struktury punktów materialnych • 3 stopnie swobody plus kolejne 3 ukryte • bardziej zbliżone do rzeczywistości • umożliwia stworzenie ciekawych obiektów • innego rodzaju problemy niż przy bryłach sztywnych

  12. Zagadnienia obejmujące temat • Zastosowanie systemu masa-sprężyna: • liny – włosy, kable • tkaniny – flaga, obrus, ubranie • ciała plastyczne – miękkie kolizje, gumowa piłka, amortyzatory • substancje – ściśliwość • fale na obiektach

  13. Zagadnienia obejmujące temat • Dodatkowe elementy symulacji mogą być związane z logiką gry • gadżety – elementy logiczne: czujniki, przełączniki • elementy wpływające bezpośrednio na właściwości fizyczne: wentylatory, wiry, antygrawitacja itp.

  14. Omówienie już istniejących rozwiązań • Wiele komercyjnych i darmowych rozwiązań • Wielkie silniki fizyczne (z dokumentacją w języku angielskim): • ODE • Bullet • Ageia, Havok, Newton

  15. Omówienie już istniejących rozwiązań • ODE - darmowy silnik na licencji BSD • Wsparcie dla fizyki ciał sztywnych i pojazdów • wiele różnych rodzajów połączeń pomiędzy bryłami sztywnymi • obsługa kolizji • tarcie

  16. Omówienie już istniejących rozwiązań • Bullet - Open Source / licencja Zlib • Symulacje brył sztywnych • detekcja kolizji • ograniczniki i połączenia • wsparcie dla fizyki pojazdów i kreatur • obliczenia równoległe • Wsparcie dla ciał plastycznych • budowanie ciał z trójkątów • proste kolizje

  17. Omówienie już istniejących rozwiązań • Ageia, Havok, Newton • Rozbudowane • Brak możliwości podejrzenia kodu

  18. Omówienie już istniejących rozwiązań • Główne wady istniejących rozwiązań: • brak wyraźnego wsparcia dla ciał plastycznych • brak piaskownicy • nastawione na obsługę gotowych modeli 3d • przejmowanie kontroli nad programistą • skomplikowane rozwiązania i setki tysięcy linii kodu

  19. Omówienie już istniejących rozwiązań • Przykład zgrabnego silnika 2d – Phun • rozbudowana piaskownica • wsparcie dla ciał sztywnych • wsparcie dla substancji • edytor połączeń • walory edukacyjne

  20. Cel pracy • Stworzenie biblioteki – nie silnika • możliwość częściowego wykorzystania • z myślą o nieskomplikowanych grach • Wsparcie dla systemu masa-sprężyna • symulacja lin, tkanin i substancji ściśliwych / ciał plastycznych • systemy cząsteczkowe

  21. Cel pracy • Elementy logiczne • pola działające na właściwości ciał • przełączniki, czujki itd. • Piaskownica – możliwość wprowadzenia modyfikacji w czasie działania symulacji: • modelowanie ciał i określanie ich właściwości • pełna kontrola nad symulacją

  22. Pytania? Uwagi?

More Related