Розробка імітаційної модели для інтегрованого моделювання взаємодії фізичних тіл

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛяшенко, Святослав Геннадійович
dc.date.accessioned2025-10-20T12:05:08Z
dc.date.available2025-10-20T12:05:08Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена розробці імітаційної моделі для інтегрованого моделювання взаємодії фізичних тіл у реальному часі. Актуальність теми зумовлена потребами комп’ютерної графіки, ігрової індустрії та віртуальної реальності в реалістичних симуляціях. Традиційні методи, як-от FEM, є точними, але не придатними для реального часу, тоді як XPBD і PBF забезпечують оптимальний баланс продуктивності та стабільності. Мета роботи – створення імітаційної моделі для моделювання твердих тіл, м’яких тіл і рідин. Теоретичний розділ включає огляд методів моделювання та обґрунтування вибору XPBD і PBF. Розглянуто алгоритми XPBD для твердих тіл (з позиційними та кутовими обмеженнями) і м’яких тіл (з відстаневими та об’ємними корекціями), а також PBF для рідин (з корекцією щільності). Інтегрована імітаційна модель об’єднує ці алгоритми для взаємодії тіл. Тестування проведено на чотирьох сценах: тканина з торусом (реалістична деформація при жорсткості 100), шарніри (механічні рухи), ланцюг з кроликом (провисання) і рідина (стабілізація при в’язкості 0.02). Результати підтвердили стабільність моделі, хоча виявлено штучну податливість XPBD при низькій кількості ітерацій і відсутність повної інтеграції рідин з іншими типами тіл. Робота має практичне значення для ігрових рушіїв і віртуальної реальності.
dc.description.abstractThe qualification work is devoted to the development of a simulation model for integrated computer modeling of the interaction of physical bodies in real time. The relevance of the topic is due to the needs of computer graphics, the gaming industry and virtual reality in realistic simulations. Traditional methods, such as FEM, are accurate, but not suitable for real time, while XPBD and PBF provide an optimal balance of performance and stability. The purpose of the work is to create a model for modeling solids, soft bodies and fluids. The theoretical section includes an overview of modeling methods and justification for the choice of XPBD and PBF. The XPBD algorithms for solids (with positional and angular constraints) and soft bodies (with distance and volume corrections), as well as PBF for fluids (with density correction) are considered. The integrated simulation model combines these algorithms for the interaction of bodies. Testing was conducted on four scenes: fabric with a torus (realistic deformation at stiffness 100), hinges (mechanical movements), chain with a rabbit (sag) and liquid (stabilization at viscosity 0.02). The results confirmed the stability of the model, although artificial compliance of XPBD was detected at a low number of iterations and the lack of full integration of liquids with other types of bodies.
dc.identifier.citationЛяшенко, С. Г. Розробка імітаційної модели для інтегрованого моделювання взаємодії фізичних тіл = Development of a simulation model for integrated modeling of the interaction of physical bodies : кваліфікаційна робота бакалавра / С. Г. Ляшенко. – Одеса, 2025. – 100 с.
dc.identifier.urihttps://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/42804
dc.language.isouk
dc.publisherОдеський національний університет імені І. І. Мечникова
dc.subject122 комп’ютерні науки
dc.subjectбакалавр
dc.subjectфізичні тіла
dc.subjectвзаємодія
dc.subjectінтегроване моделювання
dc.subjectтверді тіла
dc.subjectм'які тіла
dc.titleРозробка імітаційної модели для інтегрованого моделювання взаємодії фізичних тіл
dc.title.alternativeDevelopment of a simulation model for integrated modeling of the interaction of physical bodies
dc.typeDiplomas
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
122_Ляшенко.pdf
Розмір:
3.05 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Бакалаври МФІТ