Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna jako środowiska modelowania rzeczywistości wirtualnej. Przegląd zagadnień Seminarium.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna jako środowiska modelowania rzeczywistości wirtualnej. Przegląd zagadnień Seminarium."— Zapis prezentacji:

1 Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna jako środowiska modelowania rzeczywistości wirtualnej. Przegląd zagadnień Seminarium dyplomowe, Rudnicki Piotr Promotor: dr inż. Jacek Lebiedź © 2009-2010

2 Plan prezentacji Wstęp do tematu Zagadnienia obejmujące temat Podsumowanie Omówienie już istniejących rozwiązań Cel pracy – biblioteka MSS

3 Wstęp do tematu Fizyka: nauka: np. budowa i działanie świata codzienność: np. budownictwo, architektura, materiały rozrywka: zabawki, filmy, gry

4 Wstęp do tematu Symulacja przepływu powietrza między audytorium a sceną (poziom sceny) http://www.muratorplus.pl/media/image/18896/image/a74ae7f563858f509e35cb 34f432d33411e83890.jpg

5 Wstęp do tematu Genesis. Star Trek II: The Wrath of Khan. http://atec.utdallas.edu/midori/Handouts/procedural_animation_files/genesis.jpg

6 Wstęp do tematu World Of Goo http://www.co-optimus.com/images/upload/image/world-of-goo.jpg

7 Wstęp do tematu Fizyka: zależna od obliczeń komputerowych wiele algorytmów wykorzystywanych dla osiągnięcia realnych wyników

8 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

9 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

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

11 Zagadnienia obejmujące temat System cząsteczkowy najbardziej zbliżony do rzeczywistości punkty materialne 3 stopnie swobody

12 Zagadnienia obejmujące temat Zastosowanie systemów cząsteczkowych: rzadkie obiekty, np. zjawiska atmosferyczne obiekty złożone, w których nie występują bezpośrednie siły wewnętrzne przepływ substancji ściśliwych http://www.nasa.gov/* http://www.caebridge.com/*www.nasa.gov/ http://www.cs.utah.edu/~bronson/projects.htm

13 Zagadnienia obejmujące temat Model bryły sztywnej punkty materialne z ograniczeniami 6 stopni swobody skomplikowana matematyka

14 Zagadnienia obejmujące temat Zastosowanie brył sztywnych: typowe obiekty bez możliwości zmiany kształtu wykrywanie i obsługa kolizji http://iit.fundoobanda.com/* http://playtechs.blogspot.com/2007_07_01_archive.htmhttp://iit.fundoobanda.com/

15 Zagadnienia obejmujące temat W systemach obsługujących bryły sztywne można też znaleźć: połączenia (ang. joints) i ograniczniki (ang. constrains) inne specyficzne – hydraulika, motory itp. http://micoz.ovh.org/?p=101http://micoz.ovh.org/?p=101 http://www.phunland.com/*

16 Zagadnienia obejmujące temat System masa-sprężyna – jedna z technik modelowania ciała plastycznego struktury punktów materialnych 3 stopnie swobody bardziej zbliżone do rzeczywistości

17 Zagadnienia obejmujące temat Zastosowanie systemu masa-sprężyna: liny – włosy, kable tkaniny – flaga, obrus, ubranie ciała plastyczne – miękkie kolizje, gumowa piłka, amortyzatory, substancje – ściśliwość http://cowboyprogramming.com/* http://wwwcg.in.tum.de/http://wwwcg.in.tum.de/* http://www.fractionalplates.com/images/the_blob.jpg

18 Zagadnienia obejmujące temat MSS to innego rodzaju problemy niż dla brył sztywnych: stabilność wydajność interakcja z innymi elementami świata

19 Podsumowanie Podsumowanie: ciała plastyczne to odpowiednio połączone zbiory punktów materialnych umożliwiają to, czego technika ciał sztywnych nie jest w stanie zamodelować znacznie bardziej skomplikowane (modelowanie, symulacja, interakcja)

20 Podsumowanie Techniki modelowania ciał plastycznych: system masa-sprężyna metody ciśnieniowe metody elementów dyskretnych wiele innych, które nie nadają się do zastosowań w grach komputerowych

21 Omówienie już istniejących rozwiązań Wiele komercyjnych i darmowych rozwiązań Wielkie silniki fizyczne nastawione na branżę rozrywkową: ODE, Bullet, Ageia, Havok, Newton Lekkie silniki studenckie: Jello, Physical, Phun Silniki nastawione na wykorzystanie w technice: Yade i wiele wiele innych

22 Omówienie już istniejących rozwiązań Wielkie silniki: ODE - wsparcie dla fizyki ciał sztywnych i pojazdów: wiele różnych rodzajów połączeń pomiędzy bryłami sztywnymi obsługa kolizji tarcie

23 Omówienie już istniejących rozwiązań Wielkie silniki: Bullet - 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

24 Omówienie już istniejących rozwiązań Wielkie silniki: Ageia, Havok, Newton: Rozbudowane Brak możliwości podejrzenia kodu

25 Omówienie już istniejących rozwiązań Wielkie silniki: główne wady: 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

26 Omówienie już istniejących rozwiązań Silniki studenckie: Phun: 2d rozbudowana piaskownica / edytor ciał wsparcie dla ciał sztywnych wiele rodzajów połączeń i ograniczeń wsparcie dla systemu cząsteczkowego walory edukacyjne brak wolnej licencji

27 Omówienie już istniejących rozwiązań

28 Silniki studenckie: Jello: 2d biblioteka z której można swobodnie korzystać otwarty kod system sprężyn modele ciśnieniowe C++ / C# / XNA C# i inne, wspiera konsole i telefony

29 Omówienie już istniejących rozwiązań

30 Silniki studenckie: Physical: 2d otwarty kod edytor obiektów z możliwością generowania obiektów z plików *.tga sprężyny i cząsteczki możliwość pękania, rwania i eksplodowania ciał elementy dla gier (np. obsługa klawiatury)

31 Omówienie już istniejących rozwiązań

32 Cel pracy – biblioteka MSS Wsparcie dla systemu masa-sprężyna symulacja lin, tkanin i substancji ściśliwych / ciał plastycznych system masa-sprężyna, systemy cząsteczkowe, system ciśnieniowy Piaskownica – możliwość wprowadzenia modyfikacji w czasie działania symulacji: modelowanie ciał i określanie ich właściwości pełna kontrola nad symulacją

33 Cel pracy – biblioteka MSS Stworzenie biblioteki – nie silnika możliwość częściowego wykorzystania w nieskomplikowanych grach Elementy logiczne gadżety: czujniki, przełączniki; elementy wpływające bezpośrednio na właściwości fizyczne: wentylatory, wiry, antygrawitacja itp. próba realizacji połączeń i ograniczników dla ciał plastycznych Zadania dla studentów : )

34 Bibliografia [Mat02] Matyka M.: Symulacje komputerowe w fizyce. Helion, 2002. [Ebe05] Eberly D.: 3D Game Engine Architecture: Engineering Real-Time Applications with Wild Magic. Elsevier Inc., 2005. [Mil07] Millington I.: Game Physics Engine Development. Elsevier Inc., 2007. [Wer09] Werth B.: Multi-Core Simulation of Soft-Body Characters Using Cloth. http://www.gamasutra.com, 2009. [Dal03] Dalmau D.: Core Techniques and Algorithms in Game Programming. New Riders, 2003. [Ebe04] Eberly D.: Game Physics. Elsevier Inc., 2004. [Eri05] Ericson Ch.: Real-Time Collision Detection. Elsevier Inc., 2005. i inne.

35 Pytania? Uwagi?


Pobierz ppt "Możliwości biblioteki logiczno-fizycznej opartej na systemie masa-sprężyna jako środowiska modelowania rzeczywistości wirtualnej. Przegląd zagadnień Seminarium."

Podobne prezentacje


Reklamy Google