Folyadékok stíluskövető megjelenítése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Szécsi László
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Szakdolgozatomban egy olyan algortimust mutatok be, amely lehetővé teszi folyadékszimulációk stíluskövető megjelenítését. Munkám során a művészi megjelenítési módszerek csoportjába tartozó vonalkázással foglalkoztam. Vonalkázás során képtérben elhelyezett rajzelemekkel, ceruza- vagy ecsetvonásokkal jelenítjük meg a felhasználó számára a folyadékfelületet. A módszer alkalmazásakor kihívást jelent a rajzelemek hosszának, szélességének és képtérbeli sűrűségének stíluskövető előállítása. A feladatot tovább nehezíti ezen tulajdonságok animáció közben folyamatos hatást keltő módon történő biztosítása.

A folyadékfelületet a folyadékmegjelenítés területén közismert metaball módszer segítségével hoztam létre. Az eljárás lényege, hogy a folyadékrészecskékre illetsztett radiális bázis függvények összegével definiálunk egy implicit sűrűségfüggvényt. A folyadék felületének ezen függvény által adott küszöbértéknél meghatározott izofelületet tekintjük. Az izofelület teljes rekonstrukciója túlságosan költséges valós idejű alkalmazásokban történő használatra, ezért a megjelenítés alapját véletlenszerűen elhelyezett és a folyadékkal együtt mozgatott magpontok képzik.

A magpontokból kihúzott ecset- illetve ceruzavonásokkal jelenítjük meg a felületet. A magpontokat a folyadékrészecskékkel együtt, de a felületre kényszerítve mozgatjuk. A rajzelemeket a felület főgörbületi irányaiba húzzuk ki. A megjelenített ceruza- vagy ecsetvonások átlátszatlanságát több szempont alapján súlyozzuk, ezek közé tartoznak például a magpont és a felület távolsága, illetve a magpontok közti takarási viszonyok.

A takarási viszonyok meghatározása, és az eltakart magpontok kizárása a megjelenítésből újabb problémát vet fel. A feladatot a Variance Shadow Map módszer segítségével oldjuk meg. Egy hasonló megoldást javaslunk az egyenletes vonalsűrűség biztosítására is.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.