Как работает симуляция жидкостей с помощью Position Based Dynamics?

Симуляция жидкостей с помощью Position Based Dynamics основана на представлении объекта в виде набора элементарных физических элементов, например точек или небольших сфер. media-xyz.com

Процесс работы включает несколько шагов: interactivecomputergraphics.github.io

1. Интеграция по времени. interactivecomputergraphics.github.io С помощью метода симплектического Эйлера получают прогнозируемые позиции частиц. interactivecomputergraphics.github.io
2. Поиск соседей. interactivecomputergraphics.github.io Все частицы добавляют в пространственную сетку с размером ячейки, равным радиусу поддержки функции SPH. interactivecomputergraphics.github.io
3. Цикл решателя. interactivecomputergraphics.github.io Коррекции положения вычисляют и применяют в цикле до тех пор, пока не будет выполнено ограничение плотности или не достигнет максимального количества итераций. interactivecomputergraphics.github.io
4. Вычисление множителей Лагранжа. interactivecomputergraphics.github.io
5. Коррекция положения. interactivecomputergraphics.github.io С помощью множителей Лагранжа определяют симметричную коррекцию положения частицы и её соседей. interactivecomputergraphics.github.io
6. Обновление скорости. interactivecomputergraphics.github.io Вычисляют окончательные позиции и скорости. interactivecomputergraphics.github.io

Для каждого элемента системы просчитывают динамику перемещения, а в сумме получается течение всей жидкости. media-xyz.com

Position Based Dynamics используют для создания максимально достоверной симуляции жидкости, в том числе в киноиндустрии и компьютерных играх. www.researchgate.net