Towards practical real-time water simulations: Multiphase Smoothed Particle Hydrodynamics (M-SPH)
Uygulanabilir gerçek-zamanlı su simülasyonlarına doğru: Çok-fazlı Yumuşatılmış Parçacık Hidrodinamiği (M-SPH)
- Tez No: 222806
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÖZGÜÇ, YRD. DOÇ. DR. TOLGA ÇAPIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar grafikleri, Computer graphics
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Su ve diğer akışkanların benzetimi, bilgisayar grafiğinde hep popüler bir konu olmuştur ve bu konuda akışkan simülasyonun değişik yönlerini içeren pek çok çözüm sunulmuştur. Fakat bu çözümlerin çoğu, akışkanlar dinamiğinin karmaşık doğasından dolayı, gerçek zamanlı konulara, özellikle de bilgisayar oyunları gibi kullanıcı etkileşimi olan uygulamalara uygulanabilir nitelikte değildir. Gerçekçi bir davranışın yanında gerçek zamanlı koşum kısıtlarına da uymayı hedefleyen çözümler genellikle Navier-Stokes denklemlerini Yumuşatılmış Parçacık Hidrodinamiği (Smoothed Particle Hydrodynamics - SPH) tekniğini kullanarak çözme eğilimindedirler. Biz bu çalışmada, su dinamiğini modellemek için birden çok SPH katmanı kullanarak yeni bir yaklaşım ortaya koyuyoruz. Bu yaklaşım, toplam hesaplama zamanını azaltırken, su yüzeyindeki detay seviyesini de arttırmaktadır. Bunun için, su yüzeyini daha detaylı göstermek üzere küçük parçacıklar kullanan SPH katmanları kullanılırken, suyun geriye kalan büyük kısmına genel akışkan davranışını koruyacak şekilde daha az sayıda ancak daha büyük parçacıklar kullanan katmanlar uygulanmıştır. Bu şekilde, su miktarı arttıkça katlanan performans kazanımları sağlanırken, görsel açıdan benzer veya daha gerçekçi sonuçların alınması başarılmıştır.
Özet (Çeviri)
Simulation of water and other fluid phenomena have always been a popular topic in the computer graphics research area and many solutions provided in this topic covers many fluid simulation aspects. However, with the complex nature of physics of fluid dynamics, usually these solutions are not applicable to the real-time domain, especially interactive applications like computer games. The solutions that both target a realistic behavior and real-time CPU boundaries tend to solve the problem by utilizing Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) technique in the solution of Navier-Stokes equations. In this study, we introduce a novel approach for modeling of the water dynamics with multiple layers of SPH. This approach increases the level of detail in the constructed water surfaces while decreasing the required overall computation time. To achieve this, an extra SPH layer is introduced to use larger particles to fill most of the fluid volume which helps to simulate general fluid behavior in less numbers while utilizing other extra SPH layers with small particles to fill up in-betweens for finer detail in water surfaces. The performance gain can be up to several magnitudes with the increase of the water size while maintaining visually similar or more appealing results.
Benzer Tezler
- Lineer olmayan yalpa hareketinin sistematik duyarlılık analizi
Systematic sensibility analysis of the nonlinear roll motion
ZAFER ATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM YILDIZ
- Bulanık kümeler ve meteoroloji uygulamaları
Fuzzy sets and applications of meteorology
HASAN TATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ŞEN
- Adapazarı'nda konut alanlarının planlama sorunları konut-işyeri ilişkileri yönünden bir model önerisi
The Planning problems of the residential areas in Adapazarı: a model proposal in respect to the relationships between dwelling-business centers
SALİM ÖZDOĞU
- Kosova'da Türk topluluğunun tarihsel gelişimi ve sorunlar
Kosova'da Türk topluluğunun tarihsel gelişimi ve sorunlar
İBRAHİM ÇULHA
- Hava kirliliği konusunda çevre bilgi sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi pilot projesi
Design of an information system about air pollution
HARUN İYİDİKER