Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων
Σκοπός της παρούσης εργασίας ήταν ο σχεδιασμός και η υλοποίηση σε C++ μεθόδου για την οπτικά αληθοφανή προσομοίωση αντικειμένων τα οποία λιώνουν και ρέουν. Η μέθοδος είναι βασισμένη σε συνδυασμό της Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH),μίας Lagrangian μεθόδου προσομοίωσης ρευστών, και τα συστήματα...
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Thesis |
| Language: | Greek |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10889/13378 |
| id |
nemertes-10889-13378 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-133782022-09-05T11:17:31Z Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων Deformable object simulation Οικονόμου, Φίλων Μουστάκας, Κωνσταντίνος Μουστάκας, Κωνσταντίνος Δερματάς, Ευάγγελος Oikonomou, Filon Υπολογιστική φυσική Παραμορφώσιμα αντικείμενα Ρευστοδυναμική Computational physics Deformable objects Fluid dynamics Σκοπός της παρούσης εργασίας ήταν ο σχεδιασμός και η υλοποίηση σε C++ μεθόδου για την οπτικά αληθοφανή προσομοίωση αντικειμένων τα οποία λιώνουν και ρέουν. Η μέθοδος είναι βασισμένη σε συνδυασμό της Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH),μίας Lagrangian μεθόδου προσομοίωσης ρευστών, και τα συστήματα μαζών-ελατηρίων, τα οποία χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων. Η υβριδική αυτή προσέγγιση συνίσταται στη μοντελοποίηση ενός αντικειμένου ως ένα σύστημα μαζών συνδεδεμένων με ελατήρια τα οποία σταδιακά μαλακώνουν και τελικά αφαιρούνται. Οι μάζες κατά την αλλαγή φάσης και έπειτα ασκούν μεταξύ τους δυνάμεις ιξώδους διάχυσης οι οποίες υπολογίζονται μέσω της SPH. Τα προτερήματα αυτής της μεθόδου έναντι άλλων του κλάδου είναι ότι δεν απαιτεί διαχωρισμό των σωματιδίων σε ρευστού/στερεούκαι η μετάβαση γίνεται ομαλά και έμμεσα. Αυτό οδηγεί σε χαμηλόυπολογιστικό κόστος και ευστάθεια. Στην εργασία αναλύεται η μέθοδος αυτή καθώς και το θε-ωρητικό της υπόβαθρο. Έπειτα, παρουσιάζεται η υλοποίησή της σε C++ καθώς και τα αποτελέσματά της. The purpose of this thesis was the design and implementation in C++ of a method for the visually realistic simulation of objects that melt and flow. The method is based on Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), a Lagrangian method for fluid simulation, and mass-spring systems, a method used for deformable body simulation. This hybrid approach consists of modelling an object as a system of masses connected with springs that are gradually softened and eventually removed. The masses during and after the phase transition apply viscous forces on each other, which are calculated through SPH. The benefit of this method compared to others in the field is that it does not require a separation of fluid and solid particles and that the transition is smooth and implicit. This leads to a low computational cost and stability. In this thesis the method and its theoretical background are explained. Then, the method’s implementation in C++ and its results are presented. 2020-03-25T20:34:14Z 2020-03-25T20:34:14Z 2019-07 Thesis http://hdl.handle.net/10889/13378 gr 0 An error occurred getting the license - uri. application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Υπολογιστική φυσική Παραμορφώσιμα αντικείμενα Ρευστοδυναμική Computational physics Deformable objects Fluid dynamics |
| spellingShingle |
Υπολογιστική φυσική Παραμορφώσιμα αντικείμενα Ρευστοδυναμική Computational physics Deformable objects Fluid dynamics Οικονόμου, Φίλων Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| description |
Σκοπός της παρούσης εργασίας ήταν ο σχεδιασμός και η υλοποίηση σε C++ μεθόδου για την οπτικά αληθοφανή προσομοίωση αντικειμένων τα οποία λιώνουν και ρέουν. Η μέθοδος είναι βασισμένη σε συνδυασμό της Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH),μίας Lagrangian μεθόδου προσομοίωσης ρευστών, και τα συστήματα μαζών-ελατηρίων, τα οποία χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων.
Η υβριδική αυτή προσέγγιση συνίσταται στη μοντελοποίηση ενός αντικειμένου ως ένα σύστημα μαζών συνδεδεμένων με ελατήρια τα οποία σταδιακά μαλακώνουν και τελικά αφαιρούνται. Οι μάζες κατά την αλλαγή φάσης και έπειτα ασκούν μεταξύ τους δυνάμεις ιξώδους διάχυσης οι οποίες υπολογίζονται μέσω της SPH. Τα προτερήματα αυτής της μεθόδου έναντι άλλων του κλάδου είναι ότι δεν απαιτεί διαχωρισμό των σωματιδίων σε ρευστού/στερεούκαι η μετάβαση γίνεται ομαλά και έμμεσα. Αυτό οδηγεί σε χαμηλόυπολογιστικό κόστος και ευστάθεια. Στην εργασία αναλύεται η μέθοδος αυτή καθώς και το θε-ωρητικό της υπόβαθρο.
Έπειτα, παρουσιάζεται η υλοποίησή της σε C++ καθώς και τα αποτελέσματά της. |
| author2 |
Μουστάκας, Κωνσταντίνος |
| author_facet |
Μουστάκας, Κωνσταντίνος Οικονόμου, Φίλων |
| format |
Thesis |
| author |
Οικονόμου, Φίλων |
| author_sort |
Οικονόμου, Φίλων |
| title |
Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| title_short |
Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| title_full |
Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| title_fullStr |
Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| title_full_unstemmed |
Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| title_sort |
προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/13378 |
| work_keys_str_mv |
AT oikonomouphilōn prosomoiōsēparamorphōsimōnantikeimenōn AT oikonomouphilōn deformableobjectsimulation |
| _version_ |
1771297196581322752 |
