Bienvenidos al sitio que será de aquí en adelante mi espacio para mostrar las aplicaciones de todos los conocimientos aprendidos de simulación en la Universidad de Valencia. Soy Desiree Becas y estudio Ingenieria Multimedia.
Este blog está dedicado para mostrar y enseñar los conocimientos aprendidos en Simulación, y a medida que vaya creciendo en cuanto a conocimientos los iré plasmando también aquí. Para cualquier comentario, duda o que simplemente me querais decir algo, os dejo aquí mi correo y otra página que tengo en la que podeis localizarme y contactar conmigo de manera más sencilla:
Esta fue la primera práctica a realizar en Simulación, y basa en la implementación de los diferentes métodos de integración numéricos.
Realicé dos mini escenas, la primera como podreis observar en el vídeo que muestro a continuación se basa en el movimiento de un muelle tras arrastrar una partícula central a los lados.
Los métodos implementados son Euler, Euler Semi-implícito, Range Kutta2 , Range Kutta-4 y Heun.
En cuanto al segundo ejercicio, el objetivo es mostrar el modelo masa-muelle a través de la sujeción de un cubo sujeto a un muelle, ambos situados en un plano inclinado concretamente de 45º. En la escena, se muestra la naturaleza de la situación, viendose el objeto afectado por la aceleración producida por la inclinación del plano, de la gravedad, y de la fuerza ejercida del muelle, el cual se puede modificar dinámicamente a través de pulsar determinadas teclas indicadas en la escena.
Realizamos la simulación de explosiones de fuegos artificiales de diferentes formas geométricas.
La estructura del programa se divide en tres clases: la principal, la clase cohete y la clase particula.
Toda particula tiene un tiempo de vida que para dotarle de realismo este valor tiene aleatoriedad.
Toda particula se ve afectada por la fuerza de la gravedad que, además, se puede aumentar o disminuir y además dirigir la dirección de esta.
Para realizar las diferentes formas que tiene el cohete cuando explota simplemente hay que asignar a las coordenadas x e y de la velocidad de la partícula las formas geométricas adecuadas.
Esta práctica trata de las colisiones de los dos modelos dados en clase: colisión partícula-partícula y colisión partícula-plano.
A su vez lo hemos implementado 3 modelos de estructuras de datos: fuerza bruta, Hash y Grid . La implementación de Hash y Grid se realiza para reducir el gran coste computacional que produce la fuerza bruta a la hora de la detección de la colision, ya que Grid y Hash solo comprueban la detección de colision para las partículas vecinas.
Para llevar a cabo la implementación del sistema de colisiones lo estructuramos en tres partes
Detección de la colisión: tiene que comprobar si ha chocado con todas las paredes de la cubeta y con todas las partículas. Es la parte que más coste computacional cuesta. Contra más partículas se introduzcan a la escena, más coste habrá.
dcol = (X − P) · N siendo X la posición de la partícula y N un punto del plano
d = (dcol − radioparticula) siendo d la distancia cuanto ha penetrado en el plano
Reposición de la partícula: Esta segunda fase consiste en que, una vez detectada la colisión, se vuelve a calcular la posición del objeto para evitar que no atraviese tanto las paredes de la cubeta como a las partículas.
Las fórmulas para la reposición son las siguientes:
∆s = normalPlano ∗ d
Position = Position − ∆s
Cálculo de la velocidad de salida: Esta es la última fase y consiste en calcular la velocidad con la que saldría disparada la partícula cuando chocara o bien con un plano o con una partícula.
Esta práctica era la resultante de la aplicación del tema 4 visto en clase sobre objetos deformables.
La aplicación consiste en la simulación de una sabana tendida sometida a la fuerza externa del viento a una sabana la cual está cogida por tres puntos las cuales también se deben poder soltar y visualizar el efecto del viento y de la caída producida por la fuerza de la gravedad.
Para la realización de esto implementamos tres modelos de estructuras de mallas: Structured, Shear y Bend.
STRUCTURED: estructura básica para la estabilidad
SHEAR: transmisión lateral de energía, ya que la conexión entre partículas vecinas se realiza de manera diagonal (una partícula no se enlaza con la particula vecina superior ni lateral, sino en la diagonal), formando ‘x’ enter partículas
BEND: estructura complementaria a las demás que produce un efecto de antiarrugas en la malla, ya que se conecta con vecinos de distancia 2 y se crea con ello el efecto antiarruga comentado.
Como se puede observar en el video, se pueden observar tres sabanas, las cuales tienen diferentes estructuras/combinaciones de ellas. En la primera se trata únicamente de la estructured, la siguiente estructured+bend y la última structured+bend+ shear, la cual está dotada la que más de realismo.
Se observa también la caída de la sábana y los efectos producidos por las fuerzas externas a ella
En esta práctica están implementadas las tres tipos de olas dadas en clase y las más relevantes para simular el movimiento de las olas del mar.
La estructura esta dividida en diferentes clases: mapa de alturas, componiendo así la estructura de la tela que se va a ver sometida a la fuerza de las ondas, la clase ola y la principal en la cual se modela la escena completa.
Diferenciamos tres tipos de olas: Radial, Direccional y Gernster. Para el calculo de cada una de ellas:
Radial: se trata de una onda concéntrica donde el origen foco de la onda
Direccional
Gernstner: se tratan de las olas que más realismo pueden aportar respecto a la naturaleza de las olas tras ver el mar de fondo. El cálculo es mas complejo que los anteriores modelos de onda
