Xếp chồng đồ họa lên mô phỏng hạt

Làm cách nào để phủ lớp đồ họa lên các mô phỏng hạt? Ví dụ, nếu tôi đại diện cho một chất lỏng hoặc khí với hàng tấn điểm nhỏ, làm thế nào tôi có thể làm cho những điểm đó trông giống như một chất lỏng hoặc khí? Lấy Nvidia Flex làm ví dụ, họ mô phỏng chất lỏng và khí với hàng tấn điểm nhỏ nhưng có thể biến chúng thành chất lỏng và khí thực tế thay vì bóng nhỏ.

Để kết xuất khí, tôi nghĩ cách tiếp cận thông thường là chỉ đơn giản là kết xuất mỗi hạt dưới dạng một đĩa nhỏ. Khí không thực sự kết lại vào các bề mặt như chất lỏng, vì vậy điều này sẽ tạo ra kết quả chấp nhận được. Bạn có thể có thể áp dụng một vệt mờ trên lớp khí sau đó để làm mềm nó và che giấu sự thật rằng nó được làm từ các yếu tố rời rạc.

Mặt khác, chất lỏng có xu hướng kết hợp lại với nhau để tạo thành các giọt và bề mặt nhẵn, vì vậy bạn cần lấy một bề mặt từ các hạt bằng cách nào đó. Một cách để làm điều này là sử dụng Metaballs , cũng hiển thị hành vi này và có thể được điều chỉnh để phù hợp với các chất lỏng và mật độ hạt khác nhau. Bằng cách giải thích mỗi hạt là một metaball, bạn sẽ có một phương trình ngầm biểu thị bề mặt chất lỏng của bạn. Để hiển thị bề mặt ẩn này, sau đó bạn có thể sử dụng thuật toán như Marching Tetrahedra để chuyển đổi nó thành hình tam giác hoặc sử dụng Ray Marching để trực tiếp kết xuất nó. (Diễu hành Ray có thể dễ dàng thực hiện trong thời gian thực trong một shader mảnh trong những ngày này.) Bạn cũng có thể sử dụng phương pháp này cho khí nếu bạn muốn có một cái nhìn nhẹ nhàng hơn.

Một tài liệu tham khảo tốt cho vật lý trò chơi là này chương 4 mô tả bề mặt biến dạng tự do cơ bản (NURBS và bspline là tất nhiên được trích dẫn và điều trị đủ tốt) chất lỏng và khí được điều trị thay vì trong chương năm (về cơ bản là tác giả derivate đơn giản hóa mô hình của Stokes phương trình Navier, phù hợp với các ứng dụng thời gian thực).

Vì vậy, thực sự tôi đoán những gì tôi đã viết bình luận bài viết của bạn là chính xác, tức là kết hợp biến dạng vật lý của điểm kiểm soát hình dạng của bề mặt với tính toán ffd.

Cuốn sách tôi đã trích dẫn nên cung cấp ở đâu đó / bằng cách nào đó trên mã nguồn web và chính nó đã trích dẫn một số ví dụ liên quan đến kỹ thuật tôi đã trích dẫn. Nếu đó là những gì bạn cần cho tôi biết để được giải thích cụ thể hơn.