いくつかの基本的な物理原理の状態を保存するために使用したいボクセルオブジェクトの3Dマトリックスがあります。ここでの目的は、ビデオゲームでボリュームをリアルタイム（〜30FPS）で表すことです。次のような容量を実現したいと思います。1。さまざまな重量の流体と気体のタイプを保管し、基本的な相互作用の原則に従います。たとえば、酸素は水よりも軽いです。2.圧力を決定することができます。3.「ソリッド」オブジェクトと対話できるようにします。したがって、中空の3Dボックスには、「漏れ」ないものを収納できます。
これらはすべて非常に基本的なものであり、「精度」テストを放棄する可能性があります。
さらに読むためのアイデアやまともなリソースを喜んで受け入れます。しかし、私は自分が紙や高度な方程式を取り、自分の図書館を転がすスキルを持っているとは思わないと思います。
そうですね、多流体シミュレーションは簡単ではありません。できることは、SPH (平滑化粒子流体力学) を使用することです。この方法では、複雑な界面の比較的単純なシミュレーションが可能です。私が正しければ、ゲーム/アニメーション業界でも広く使用されています。たとえば、Blender は流体シミュレーションに使用しています。より複雑なことを検討する前に、最初に単一の流体シミュレーションを実行することをお勧めします。これにはかなりの労力がかかり、探している精度/解像度の種類によっては、並列化が必要になることに注意してください。特に SPH のトピックについてさらに質問がある場合は、回答を試みます。
私が見た 3D グラフィックスの通常のアプローチは、Navier-Stokes方程式のボクセルベースの実装に基づいてモデル化されています。これを検索すると、コードまたは既製のライブラリでこのメソッドを実装するためのアプローチに関する多くの論文が得られるはずですが、Azrael3000 が述べたように、計算流体工学は見た目と同じくらい難しく、非常に数学が重いです。ありがたいことに、多くのスレッドに簡単に分割することもできるため、30FPS に到達する最善の方法は、計算を GPU にプッシュすることです。
覚えておくべきもう 1 つのことは、「ボクセル」と「フレーム」はグラフィック用語です。方程式 (記憶されている連続関数) へのアプローチは、FDTD -有限差分時間領域と呼ばれます。これは英語で、フィールドを時間と空間の離散点としてサンプリングすることを意味します。