Аннотация.

Одной из важных подзадач при создании систем визуализации для имитационно-тренажерных комплексов является синтез объемных динамических эффектов. К таким эффектам относятся, в частности, такие процессы, как огонь и дым. В статье рассматривается технология моделирования объемных эффектов на основе шумовых функций, а также их визуализации в режиме реального времени с помощью шейдерной трассировки на GPU. Рассмотрены также такие аспекты, как описание эффектов в системе 3D моделирования и их интеграция в имитационно-тренажерный комплекс.

Ключевые слова:

визуализация, объемные эффекты, трассировка, имитационно-тренажерные комплексы.

Стр. 44-50.

M.V. Mikhaylyuk, M.A. Torgashev

"Synthesis of volumetric dynamic effects for the simulation and training systems"

One of the important subtasks in creating visualization systems for simulation and training complexes is the synthesis of the volumetric dynamic effects. These effects include, in particular, processes like fire and smoke. The article deals with modeling technology based on using of noise functions, as well as with their real-time visualization by means of ray marching on the GPU. We also consider aspects such as the description of the effects in 3D modeling systems and their integration into the simulation and training complex.

Keywords: visualization, volumetric dynamic effects, ray marching, simulation and training systems

Полная версия статьи в формате pdf.

REFERENCES

1.   Nguyen, D.Q., Fedkiw R. and Jensen H.W. 2002. Physically Based Modeling and Animation of Fire. In Proceedings of SIGGRAPH 2002, ACM Press, – p. 721-728.
2.   Alfred R. Fuller, Hari Krishnan, Karim Mahrous, Bernd Hamann, Kenneth I. Joy. Real-time Procedural Volumetric Fire. Proceedings of the 2007 symposium on Interactive 3D graphics and games Pages, – p. 175-180.
3.   Perlin   K.   Noise   hardware.   In   Real-Time   Shading SIGGRAPH Course Notes (2001),  Olano M., (Ed.).
4.  Gustavson S. Simplex noise demystified, March 2005. http://www.itn.liu.se/~stegu/simplexnoise.
5.  MANDELBROT B.B. 1983. The Fractal Geometry of Nature, revised and enlarged ed. W.H. Freeman and Co., New York, NY, USA.
6.   M.V.Mikhaylyuk,  M.A.Torgashev.  Sistema  «GLVIEW» vizualizatsii dlya modeliruyushchikh kompleksov i sistem virtualnoy realnosti. Vestnik Rossiyskoy akademii estestvennykh nauk, №2, 2011, – str. 20-28.
7.   Mikhaylyuk M.V., Torgashev M.A. E-training system for operators of robots and manipulators. Proceedings of the International Conference «Southeast Asian Open and Distant Learning in the 21st Century», 26-28 October, 2012, Danang, Vietnam, – p. 70-77.