Программа моделирования огня

Июль 26, 2022

Главная
Информатика
Программа моделирования огня

Содержание

2. Задание Программа должна реалистично визуализировать процесс горения на трехмерной сцене, при наличии статического окружения. Необходимо также
3. Существующие решения. Autodesk Maya Blender 3D
4. Обоснование разработки.
5. Инструменты. Qt 5. Qt Creator. Qt Designer. QMainWindow, QPainter, … QVector, QString, … C++11 Библиотека Лямбда-выражения.
6. Диаграмма компонент.
7. Паттерн фасад.
8. Паттерн мост. Дружественные классы.
9. Подмешивание функциональности. Mixins.
10. Трехмерная сцена. Пространство объектов. Камера. Экранная плоскость.
11. Математическая модель. Уравнения Навье-Стокса. Численный метод.
12. Представление полей. Сетки. Скорость. Плотность. Сторонние силы. Источники вещества.
13. Алгоритм моделирования. Учет полей. field[I][J] += dt * source[I][J]; Диффузия. float a = dt * diff
14. Адвекция.
15. Анимация.
16. Внешний вид.
17. Оптимизация алгоритма. Целочисленное решение. typedef long FVal; #define FPP 9 // замены для операций умножения и
18. Недоработки. OpenCL, Cuda. Взаимодействие между огнем, дымом и горючим. Спрайты вместо полноценного 3D.
19. Список источников. Роджерс Д . Алгоритмические основы машинной графики. Jos Stam, "Real-Time Fluid Dynamics for Games".
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Задание
Программа должна реалистично визуализировать процесс горения на трехмерной сцене, при наличии

статического окружения.
Необходимо также реализовать анимацию дыма, получаемого в процессе горения.
Дать возможность пользователю настраивать параметры анимации.

Слайд 3

Существующие решения.
Autodesk Maya
Blender 3D

Слайд 4

Обоснование разработки.

Слайд 5

Инструменты.
Qt 5.
Qt Creator.
Qt Designer.
QMainWindow, QPainter, …
QVector, QString, …
C++11
Библиотека
Лямбда-выражения.
clock_gettime()

Слайд 6

Диаграмма компонент.

Слайд 7

Паттерн фасад.

Слайд 8

Паттерн мост. Дружественные классы.

Слайд 9

Подмешивание функциональности. Mixins.

Слайд 10

Трехмерная сцена.
Пространство объектов.
Камера.
Экранная плоскость.

Слайд 11

Математическая модель.
Уравнения Навье-Стокса.
Численный метод.

Слайд 12

Представление полей.
Сетки.
Скорость. Плотность.
Сторонние силы. Источники вещества.

Слайд 13

Алгоритм моделирования.
Учет полей. field[I][J] += dt * source[I][J];
Диффузия. float a = dt

* diff * N * N; x[i,j] = (x0[i,j] + a*(x[i-1,j] + x[i+1,j] + x[i,j-1] + x[i,j+1])) / (1 + 4*a);

Слайд 14

Адвекция.

Слайд 15

Анимация.

Слайд 16

Внешний вид.

Слайд 17

Оптимизация алгоритма.
Целочисленное решение.
typedef long FVal;
#define FPP 9
// замены для операций умножения

и деления
#define XM(x, y) ((FVal)(((x)*(y))>>FPP))
#define XD(x, y) ((FVal)(((x)<На сетках размером в 40 ячеек ускорение расчета кадра на 30 %.

Слайд 18

Недоработки.
OpenCL, Cuda.
Взаимодействие между огнем, дымом и горючим.
Спрайты вместо полноценного 3D.

Слайд 19

Список источников.
Роджерс Д . Алгоритмические основы машинной графики.
Jos Stam, "Real-Time Fluid

Dynamics for Games".
Гради Буч и др., Объектно-ориентированный анализ и проектирование.
Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Дж. Влиссидес, Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования
Макс Шлее Qt 4.8 Профессиональное программирование на C++.