Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Προσομοίωση παραμορφώσιμων αντικειμένων
Other Titles: Deformable object simulation
Authors: Οικονόμου, Φίλων
Keywords: Υπολογιστική φυσική
Παραμορφώσιμα αντικείμενα
Keywords (translated): Computational physics
Deformable objects
Fluid dynamics
Abstract: 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.
Abstract (translated): 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.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Oikonomou(ele).pdf765.92 kBAdobe PDFView/Open

This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons